专利名称：低精度码盘实现高精度控制步进电机的方法
技术领域：
本发明属于电机控制技术，具体涉及一种可低精度码盘实现高精度控制 步进电机的方法。
背景技术：
步进电机是一种开环执行元件，通过脉冲的个数控制转动的角度，通过 脉冲频率控制电机转动的速度，没有积累误差，现有步进电机控制系统，大 多开环控制，或采用完全的闭环控制。其中开环控制，即使具有细分驱动， 细分数很高，但由于各种因素，如失步过冲空回等，系统负载端的绝对位置
会出现误差，系统定位精度依然不能保证；闭环控制要提高定位精度，码盘
就要采用高精度码盘，价格昂贵，成本较高。
发明内容
为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明目的在于提供一种采用低精度 码盘实现高精度位置控制的步进电机的方法，可以提高系统的定位精度和位 置分辨率，在保证精度的前提下可以降低成本。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是该低精度码盘实现高 精度控制步进电机的方法，其特征在于码盘采用1000 Pulse/R，分辨率是 0.36度，步进电机的驱动采用高细分驱动，与传动机构的传动比相结合，使 系统低速运行到目标位置，避免过冲；在0.36度内的分割内，根据细分后的 步距角可分100步，此时根据式s-n+(kX0.0036)计算出绝对位置，并每隔 0.36度校正一次，及时对系统位置进行修正，所述ii值为码盘计数位置，所 述k值为电机步数，0.0036是电机细分后的步距角度值，每隔0.36度的校 正即每当码盘计数n变化时，k根据正转或反转重新清零或置数。采用上述技术方案的有益效果该低精度码盘实现高精度控制步进电机 的方法是利用高细分步进驱动和低精度码盘相结合的方法提高系统的定位 精度和位置分辨率。步进电机的驱动采用细分驱动，与传动机构的传动比相 结合，使系统低速运行到目标位置，避免过冲，使系统的步距角为0.0036 度。系统绝对位置s-n+(kX0.0036)，每隔0.36度根据码盘反馈校正一次， 及时对系统位置进行修正，避免由于各种因素，如失步过冲空回等，系统负 载端的绝对位置会出现误差，使系统的位置分辨率则可以真正达到0.0036 度。
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。 图1为本发明的码盘位置与电机步数对应关系示意图。
具体实施例方式
如图1所示低精度码盘实现高精度控制步进电机的方法，码盘采用1000 Pulse/R，分辨率是0.36度，步进电机的驱动采用高细分驱动，与传动机构 的传动比相结合，使系统低速运行到目标位置，避免过冲；在0.36度内的分 割内，根据细分后的步距角可分100步，同时根据系统绝对位置s-n+(kX 0.0036)，每隔0.36度校正一次，及时对系统位置进行修正，其中n值为码 盘计数位置，其中k值为电机步数，在一个分割内根据正转或反转而增加 或减小，0.0036是电机细分后的步距角度值，每隔0.36度校正一次即每当码 盘计数变化时把k清零或置数并准备重新计数。k值的计算方法分正转和反 转，假设正转位置角增加，反转位置角减小，正转时码盘计数增加，N加l， k置0，随后k一直增加直到达到目标位置停止；如果反转，码盘计数减小， 当码盘计数减l时，N减l, k值置数99，随后k继续减小直到目标位置停 止。
权利要求
1、一种低精度码盘实现高精度控制步进电机的方法，其特征在于码盘采用1000Pulse/R，分辨率是0.36度，步进电机的驱动采用高细分驱动，与传动机构的传动比相结合，使系统低速运行到目标位置，避免过冲；在0.36度内的分割内，根据细分后的步距角可分100步，此时根据式s＝n+(k×0.0036)计算出绝对位置，并每隔0.36度校正一次，及时对系统位置进行修正，所述n值为码盘计数位置，所述k值为电机步数，0.0036是电机细分后的步距角度值，每隔0.36度的校正即每当码盘计数n变化时，k根据正转或反转重新清零或置数。
全文摘要
本发明公开了一种低精度码盘实现高精度控制步进电机的方法，其中，码盘采用1000Pulse/R，分辨率是0.36度，步进电机的驱动采用高细分驱动，与传动机构的传动比相结合，使系统低速运行到目标位置，避免过冲；在0.36度内的分割内，根据细分后的步距角可分100步，此时根据式s＝n+(k×0.0036)计算出绝对位置，并每隔0.36度校正一次，及时对系统位置进行修正，所述n值为码盘计数位置，所述k值为电机步数，0.0036是电机细分后的步距角度值，每隔0.36度的校正即每当码盘计数n变化时，k根据正转或反转重新清零或置数。可以提高系统的定位精度和位置分辨率，在保证精度的前提下可以降低成本。
文档编号H02P8/00GK101599734SQ20091006533
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者吕瑞云, 磊 周 申请人:河南中光学集团有限公司