电气工程师您知道如何控制步进电机吗
导语：电机步进电机是一种将数字控制信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。因此，步进电动机又称脉冲电动机。
步进电机与控制用途电机会有着显著区别，它接收数字控制信号并转化为对应的角位移或直线位移，是一种完成数字模式变换执行元件。而且它可开环位置控制，只要输入一个确定的脉冲信号，就能得到规定的位置增量，这样的增量位置控制系统成本明显降低，不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上同步。只要控制好脉冲数量、频率和绕组相序，便能获得所需转角、速度和方向。
其整体结构简单，可在宽广频率范围内实现调速，其转速不受负载大小影响，过载性好，操作快速且方便，可实现快速起停及正反向控制。
作为数字控驱动器，其驱动電路根据控制信號工作，将數碼訊號轉換為動作命令，即輸入一個數碼訊號，步進電機即轉動一個特定角度，因此非常適合單片機（微處理器）來進行精確調控。此外，用於單片機系統中的AT89C2051或者STC12C1052+THB7128或者THB6064這些芯片組合可以實現基本運行功能，如速度調節、位置調節等。
通過使用TPC4-4TD等型號定時程序，可以設定並執行無需編程的情況下設置好的參數值，如設定高精度頻率、個數以及方向，這樣可以對步進電機實現多種基本運行功能，如長度調節、定時啟動等。
采用高性能DSP（數字 signal processor），通过总线供给 电压并监测运行中的当前流，并通过复杂算法来实现对步進電機の闭环流量调节，从而达到精确操控，同时还能改善低速时段振荡和噪声的问题。
基于PLC（Programmable Logic Controller）的应用中，由于PLC具有通用性强、实用性好、高硬件配套程度和编程简单易学等优点，所以广泛应用于各行业自动化领域。在这种情况下，可以通过编程方式输出一定数量的方波脈衝來將伺服机构進行精確運動，並通過编程设置不同的参数以获得不同速度和方向。
最後，我們總結了三種主要方法來控制步進電機：第一是閉環系統，可以實現更高準確性的細分；第二是PLC系統，它因為具有廣泛應用的優點而被廣泛使用；第三是基於單片機之間擴展開發人員界限以達到更複雜操作與更加靈活應用的可能性。在所有情況下，都需要考慮到最佳效率的一致性，以及如何避免堵轉問題，以維持最佳性能。
