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细分伺服驱动器的主要作用

2017-12-27 14:19


    国内有一些伺服驱动器采用“平滑”来取代细分,有的亦称为细分,但这不是真正的细分,本质不同。“平滑”并不精确控制电机的相电流,只是把电流的变化率变缓一些,所以“平滑”并不产生微步,而细分的微步是可以用来精确定位的。电机的相电流被平滑后,会引起电机力矩的下降,而细分控制不但不会引起电机力矩的下降,相反,力矩会有所增加。(1)电源部分
    以数字电路和模拟电路分别供电的思想为纲,分为三组直流稳压电源:单片机电源+5V,电动机电源+15V,D/A 及运放电源+/-15V。 在提供给 D/A 芯片外部参考电压时,使用高精度的 10V参考电压电路,以保证细分的电压输出不出现漂移。
(2)单片机部分
    以单片机(W77E58)为核心,集数据传输、控制为一体,实现自动控制功能。W77E58 是一个与 MCS-51系列兼容的 8-bit CMOS微处理。其指令运行速度却是普通单片机的 1.5-3 倍/机器周期,时钟输入可上到 40MHz。利用它输出 12 位数字量控制信号。
(3)D/A 转换部分
    D/A 转换部分用 DAC8413 芯片,把 12 位的数字量控制信号转换为四路模拟电压输出。
(4)放大驱动部分
用超低偏移电压放大器 OP-07 作一级电压放大,把 D/A输出的 10V模拟电压信号放大 1.2 倍,然后再加上一级以 OP-07 为器件的跟随器,达到步进电动机 0-12V 的工作电压要求。经放大的电压信号,直接送到功率场效应晶体管 IRF540,以场效应管作为驱动管。并在每个线圈绕组上接上二极管抑制反向电动势,保护有关元件。
伺服驱动器的细分越高,步进电机的精度就越高?这是一种错误的观念。步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术,其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。细分后电机运行时的实际步距角是基本步距角的几分之一。比如步进电机驱动器细分较高的可以达到60000个脉冲一转,而步进电机实际是无法分辨这个精度的,当伺服驱动器设置为60000个脉冲/转的时候,步进电机驱动器接受好几个脉冲,步进电机才走一步,这样并不能提高步进电机的精度。
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