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1、步进电机步进电机选型的计算方法步进电机选型表中有部分参数需要计算来得到。但是实际计算中许多情况我们都无法得到确切的机械 参数，因此，这里只给出比较简单的计算方法。驱动模式的选择驱动模式是指如何将传送装置的运动转换为步进电机的旋转。下图所示的驱动模式包括了电机的加 /减速时间，驱动和定位时间，电机的选型基于模式图。运行速度加踏时间f就速时间:定位网阙运行方式 必要脉冲数的计算必要脉冲数是指传动装置将物体从起始位置传送到目标位置所需要提供给步进电机的脉冲数。必要脉冲数按下面公式计算：物体移动的距离360 0必要脉冲数=X距离电机旋转一周移动的距离步进角驱动脉冲速度的计算驱动脉冲速度是指在设定的定位
2、时间中电机旋转过一定角度所需要的脉冲数。驱动脉冲数可以根据必要脉冲数、定位时间和加/减速时间计算得出。(1) 自启动运行方式自启动运行方式是指在驱动电机旋转和停止时不经过加速、减速阶段，而直接以驱动脉冲速度启动和停止 的运行方式。自启动运行方式通常在转速较低的时候使用。同时，因为在启动/停止时存在一个突然的速度变化，所以这种方式需要较大的加/减速力矩。自启动运行方式的驱动脉冲速度计算方法如下:驱动脉冲速度Hz=必要脉冲数脉冲定位时间秒(2) 加/减速运行方式加减速运行方式是指电机首先以一个较低的速度启动，经过一个加速过程后达到正常的驱动脉冲速度，运行一段时间之后再经过一个减速过程后电机停止的运
3、行方式。其定位时间包括加速时间、减速时间和以驱 动脉冲速度运行的时间。加/减速时间需要根据传送距离、速度和定位时间来计算。在加/减速运行方式中，因为速度变化较小，所以需要的力矩要比自启动方式下的力矩小。加/减速运行方式下的驱动脉冲速度计算方法如下：必要脉冲数一启动脉冲数 Hz X加/减速时间秒 驱动脉冲速度Hz=定位时间秒一加/减速时间秒曝动昧冲速度11 必要蛛神数 起始脉冲邀度/IJ加速时间打心A 臧捕时尚:定何国阔穿.乎X昏-呻。 / jy3在运行过FW，.若采用T推加速Illi钱.则蜂房 豚冲顼率为.A * 二 20000. 0H2_L 二仙 kHzt -tl50-12.5姓啊电&N4遂
4、为小:聂 X60-3200r/mJtallo = V -占=3200 0X 5/12.5 = 213 (2.17 航员戴转矩n；轴向负我 F- E + * (sign + 斜= 4.90 N预负技&二争二 = t 63 N鱼我H边Tt -学旦+ Ax2jl 2冗呼2 31= 4,72 X If)J ( N-m )准珠0*1的断性协M J告-0,045X J0M (kgnf)r作台及负莪撞也F2河=o.ofix i(r (地，前)全惯性fflMr Z = A + Jr-0 I08XI04mil加速转知二少x AJ1.I qU I= O.25l+2J2JnX 1 史(N-m)耸出必要转仙7：w-
5、(7i + Ti)X2- (0*25J+232AX 10X2=(0.502 + 4-64J； X 10 (N-m)选择电机：我们选择了安川的 SGDM系列伺服电机，型号为 SGMAH-02AAA41其矩频特性如图4所示1 J SCiMXH-CAAA-ll r-Pl ft Uc rib J iJ0=0 . 106X 10-4(kg m2)根据查阅安川伺服电机手册，该电机的转子的旋转惯性惯量为: 把J0代入，求得TM为0 . 62 N m ,而该电机的额定扭矩为 0. 635 N m ,满足需要。3 gm,通过光栅尺采用HAIDENHAIN LIF471敞开式光栅尺，它采用干涉测量原理，其准确度等
6、级达到10倍频细分，其分辨率达到 0 . 5gm。它的最高测量速度达到 1. 2 m / s。4电气控制系统工作台的电器控制系统采用了工控机及PMAC多轴运动相结合模式，工作台的运动轨迹的控制由PMAC底层软件完成。PMAC是program multiple axis controller可编程的多轴运动控制卡。PMAC 卡是美国deltatau 公司的产品，是集运动轴控制和 PLC控制以及数据采集的多功能的运动控制产品，Turbo PMAC使用MotorolaDSP5630X处理所有32轴的计算，其伺服周期每轴可达40两轴连动可达110编码器采样时钟频率可达10 MHz。其时钟主频高达120MHz，最多可控制32轴连动。它具有编码器采样时钟频率高，用 户借口方便，PID算法高效，比较适合于工业控制中应用。在本机的应用中，将电机编码器信号反馈到伺服驱动器，由驱动器闭合电流环和速度环，将光栅尺信号反 馈到PMAC卡上，闭合位置环。因为光栅尺安装于工作台上，构成了一个全闭环的系统。放大器接受从 PMAC控制卡送来的速度命令，和从电机编码器送来的速度反馈信号，因为电机由放大器闭合它的速度环， 而不需要使用PMAC环的速度增益，使速度环得到较好的调节，在本系统中，PMAC的模拟输出表示一个速度命令。速度模式
