失步應該就是漏掉了脈沖沒(méi)有運動(dòng)到指定的位置。過(guò)沖應該就是和失步相反，運動(dòng)到超過(guò)了指定的位置。

 

　　在一些控制簡(jiǎn)單或要求低成本的運動(dòng)控制系統中，常會(huì )用步進(jìn)電機。最大的優(yōu)勢是：以開(kāi)環(huán)的方式來(lái)控制位置和速度。但正因為是開(kāi)環(huán)控制，負載位置對控制回路沒(méi)有反饋，步進(jìn)電機就必須正確響應每次勵磁變化。如果勵磁頻率選擇不當，步進(jìn)電機就不能夠移動(dòng)到新的位置。負載實(shí)際的位置相對于控制器所期待的位置出現永久誤差，即發(fā)生失步現象或過(guò)沖想象。因此，在步進(jìn)電機開(kāi)環(huán)控制系統中，如何防止失步和過(guò)沖是開(kāi)環(huán)控制系統能否正常運行的關(guān)鍵。

 

　　失步和過(guò)沖現象分別出現在步進(jìn)電機啟動(dòng)和停止的時(shí)候。一般情況下，系統的極限啟動(dòng)頻率比較低，而要求的運行速度往往比較高。如果系統以要求的運行速度直接啟動(dòng)，因為該速度已經(jīng)超限，啟動(dòng)頻率而不能正常啟動(dòng)，起則發(fā)生丟步，重則根本不能啟動(dòng)，產(chǎn)生堵轉。系統運行起來(lái)后，如果達到終點(diǎn)時(shí)立即停止發(fā)送脈沖，令其立即停止，則由于系統慣性的作用，步進(jìn)電機會(huì )轉過(guò)控制器所希望的平衡位置。

 

　　為了克服步進(jìn)失步和過(guò)沖現象，應該在啟動(dòng)停止時(shí)加入適當的加減速控制。我們一般采用：運動(dòng)控制卡作上位控制單元、具有控制功能的PLC作上位控制單元、單片機作上位控制單元來(lái)控制運動(dòng)加減速可以克服失步過(guò)沖現象。

 

 

 

　　通俗一點(diǎn)講：當步進(jìn)驅動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅動(dòng)步進(jìn)電機按設定的方向轉動(dòng)一個(gè)固定的角度(及步進(jìn)角)。您可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數來(lái)控制角位移量，從而達到準確定位的目的;同時(shí)您可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機轉動(dòng)的速度和加速度，從而達到調速的目的。步進(jìn)電機有一個(gè)技術(shù)參數：空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率。如果在脈沖頻率高于空載啟動(dòng)頻率，步進(jìn)電機不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉現象。在有負載的情況下，啟動(dòng)頻率應更低。如果要使電機高速轉動(dòng)，脈沖頻率應該有一個(gè)合理的加速過(guò)程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉速從低速升到高速)。

 

　　啟動(dòng)頻率 = 啟動(dòng)轉速 × 每轉多少步。空載啟動(dòng)轉速就是步進(jìn)電機不通過(guò)加減速不負載直接轉動(dòng)起來(lái)。當步進(jìn)電機轉動(dòng)時(shí)，電機各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢;頻率越高，反向電動(dòng)勢越大。在它的作用下，電機隨頻率(或速度)的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。

 

　　假設：需要減速器的總的輸出轉矩是T1，輸出的轉速是N1，減速比是5：1，步進(jìn)電機的步進(jìn)角度是A，那么電機的轉速是：5*(N1)，那么電機的輸出轉矩應該是(T1)/5，電機的工作頻率應該是

 

　　5*(N1)*360/A，所以你應該看矩頻特性曲線(xiàn)：坐標點(diǎn)[(T1)/5，5*(N1)*360/A]是不是在頻特性曲線(xiàn)(啟動(dòng)矩頻曲線(xiàn))的下面。如果在矩頻曲線(xiàn)的下面，你可以選擇這個(gè)電機。如果是在矩頻曲線(xiàn)上面，則，你不能選擇這個(gè)電機，因為會(huì )失步，或者根本就不能轉動(dòng)。

 

　　補充：你是否確定了工作狀態(tài)，你需要的最大轉速確定了嗎，如果確定了，那就可以根據上面提供的公式進(jìn)行計算，(根據轉動(dòng)的最大速度，和負載的大小，你就可以確定你現在選用的步進(jìn)電機是否適合，如果不適合你也應該知道要選用什么樣的步進(jìn)電機了)。

 

　　另外：步進(jìn)電機在啟動(dòng)了以后，可以在負載不變的情況下，再提高頻率，因為步進(jìn)電機矩頻曲線(xiàn)實(shí)際上應該有兩條的，你有的那條應該是啟動(dòng)矩頻曲線(xiàn)，而另外一條是脫出矩頻曲線(xiàn)，這條曲線(xiàn)代表的含義是：在啟動(dòng)頻率下啟動(dòng)電機，啟動(dòng)完成以后可以增加負載，但電機不會(huì )失步的狀態(tài);或者是在啟動(dòng)頻率下啟動(dòng)電機，在負載不變的情況下，可以適當增加運轉速度，但電機不會(huì )失步的狀態(tài)。

 

　　關(guān)于步距角，比如說(shuō)你是A-B-C-D-A單四拍控制，那么步距角就是一個(gè)A走過(guò)的角度，關(guān)于最大牽入頻率，其指的是A-B之間的間隔頻率，手冊里給的都是>于某個(gè)值，但是在實(shí)際應用時(shí)感覺(jué)應該給的值就是最大值，例如>250PPS，那么A之后的delay就滿(mǎn)足1/delay <=250, delay>=4ms，給3ms它走不起來(lái)。