步进电机在什么情况下会丢步？_百度知道
步进电机在什么情况下会丢步？
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丢步的含义一般的电机都是三相六拍、五相十拍这两种。大家是否注意到了，三相六的控制器有三只LED，五相十拍的有五只LED。 　三相：电机三组绕阻，也就三条线。六拍:三只LED，循环了两次才回到起始状态。 　三相的的三只LED灯每闪动一只，步进机也就步进了0.1丝，轮换着闪动两圈也就是0.6丝。　　一般电机失步都是缺少了其中一相或者两相，也就是说有一只的线路坏了(至于是电机还是控制器坏就要查了)。 　　让电机单步地执行，也就是每步以0.1丝前进，每走一步都用手去摇动一下电机，看看是否在锁定状态.如果哪只LED亮的时候而电机没在锁定状态就哪条线路有问题，你可以查遍跟这条线路有关联的。 　先从机床入手(也就是电机这方面)。　　关掉所有电源，拆开机床跟控制器相连的接口，找出这三条线，再找出那条24V的电源线。将万用表打至电阻挡，将这三条跟24V线一一对量。正常状况下应该有8.5欧姆左右的电阻，也有的电机电阻有大小的，总之哪条线如果电阻跟其他的不对的.就那条线有可能有问题了。 如果电机方面检测的结果都是对的，你就要用同样的方法去检测控制器方面的。 　如果检测的结果是电机有问题，就沿着你检测出的这条线去检测电机。如果你比较幸运，是线断了话，接上就可以了，不幸运的话就得换电机了。 　如果是控制器方面的问题，你也沿着检测出的这条线一直往上查.就可以知道了。要解决失步，先要弄清楚失步的原因，这方面的文章有很多。实际调机过程碰到的：1.电机转矩不够，负载能力差。今天就碰到因气管太硬，弹性不好，形变困难，导致电机拖不动。2.速度曲线有问题，步进电机本身就是工作在低速段，根据负载的不同要仔细调校加减速。3.电压太低，响应慢。通常在安全的前提下，电压高些会少很多麻烦。4.散热不好，导致磁力下降。冷机时试机正常，运行一段时间后发生丢步就要考虑散热问题了。
步进电机的丢步及定位不准，一般由以下几方面原因引起：1、 改变方向时丢脉冲，表现为往任何一个方向都准，但一改变方向就累计偏差，并且次数越多偏得越多；2、 初速度太高，加速度太大，引起有时丢步； 3、 在用同步带的场合软件补偿太多或太少；4、 马达力量不够；5、 控制器受干扰引起误动作； 6、 驱动器受干扰引起；7、 软件缺陷。要具体分析吗？
你说的挺具体的。那你帮我分析下：我的步进电机带动皮带轮，再带动负载左右移动。发现电机在启动阶段（即电机往左或者往右的初始阶段），负载走的不顺畅，有点卡。导致位置走不准。我在PLC上监控，脉冲量是对的。我在调试的前几次，负载走的很顺畅，没这情况。后来才有的。请问是不是电机线接触不良引起的？还是其他原因？
在PLC调试时很顺畅，后来才有的话建议1.根据实际情况调整被偿参数值，（因为同步带弹性形变较大，所以改变方向时需加一定的补偿）。2.由于步进电机特点决定初速度不能太高，尤其带的负载惯量较大情况下，建议初速度在1r/s以下，这样冲击较小，同样加速度太大对系统冲击也大，容易过冲，导致定位不准电机正转和反转之间应有一定的暂停时间，若没有就会因反向加速度太大引起过冲。3.发脉冲的逻辑上加延时。大体上就这些吧。具体还是要看现场工况决定的。
忘了说了：我的负载是很轻的，手不用多大力，负载都能移动的。
那就逻辑上加延时试试
程序上本来就是有延时的。电机正转到位，然后放下负载，然后再反转。我用恒定的脉冲频率去控制电机，或者用加减速的脉冲指令去控制电机，步进电机在初始阶段都会有点响，走起来不顺畅，大概0.5S后就顺畅了，没声音了。电机不管是正转，还是反转，都是这现象。不知道是什么原因，感觉是步进电机的问题，我不知道怎么调试了。你教教我吧。
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我能想到的，有两种情况可以使得异步电动机失步1、在起重场所，也就是行车，异步电动机上电后，在带有重物下降的过程中。、2、在异步电动机是在变频器的控制下，在减速停车的过程中。
负载太大，电流不够，频率太高
步进电机的丢步及定位不准,一般由以下几方面原因引起:&1、 改变方向时丢脉冲,表现为往任何一个方向都准,但一改变方向就累计偏差,并且次数越多偏得越多;&2、 初速度太高,加速度太大,引起有时丢步;&3、 在用同步带的场合软件补偿太多或太少;&4、 马达力量不够;&5、 控制器受干扰引起误动作;&6、 驱动器受干扰引起;&7、 软件缺陷。在一些自动控制领域中，步进电机的使用仍占着相当大的比例，可步进电机的自身特性决定了其使用特点，经常在调试过程中会发现步进电机丢步、堵转和定位不准现象，遇到这种情况不要着急，更不要因此而否定所选用步进电机的型号大小，一定要冷静观察分析出现该现象的原因，由此找出解决之道!&1)一般的步进驱动器对方向和脉冲信号都有一定的要求，如:方向信号在第一个脉冲上升沿或下降沿(不同的驱动器要求不一样)到来前数微秒被确定，否则会有一个脉冲所运转的角度与实际需要的转向相反， 最后故障现象表现为越走越偏，细分越小越明显，解决办法主要用软件改变发脉冲的逻辑或加延时。&2)由于步进电机特点决定初速度不能太高，尤其带的负载惯量较大情况下，建议初速度在1r/s以下，这样冲击较小，同样加速度太大对系统冲击也大，容易过冲，导致定位不准；电机正转和反转之间应有一定的暂停时间，若没有就会因反向加速度太大引起过冲。&3)根据实际情况调整被偿参数值。(因为同步带弹性形变较大，所以改变方向时需加一定的补偿)。&4)适当地增大马达电流。提高驱动器电压(注意选配驱动器)选扭矩大一些的马达。5)系统的干扰引起控制器或驱动器的误动作，我们只能想办法找出干扰源，降低其干扰能力(如屏蔽，加大间隔距离等)，切断传播途径，提高自身的抗干扰能力。参考资料.中小企业网页新闻[引用时间]
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& 步进电机堵转是在我们使用中不经意发生的问题，对于步进电机原理不是太了解的朋友来说，要解决这个问题还是有点困难。以下就步进电机堵转问题分析一下：
& 只能够由数字信号控制运行的，当脉冲提供给驱动器时，在过于短的时间里，控制系统发出的脉冲数太多，也就是脉冲频率过高。因为步进电机转速度，是根据输入的脉冲信号的变化来改变的。从理论上讲，给驱动器一个脉冲，就旋转一个步距角（细分时为一个细分步距角）。实际上，如果脉冲信号变化太快，步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用，转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化，由此将导致步进电机堵转或丢步。
& 要解决这个问题，必须采用加减速的办法。就是说，在步进电机起步时，要给逐渐升高的脉冲频率，减速时的脉冲频率需要逐渐减低。这就是我们常说的&加减速&方法。所以步进电机在高速启动时，需要采用脉冲频率升速的方法，在停止时也要有降速过程，以保证实现步进电机精密定位控制。
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总线型步进伺服一体机，集驱动器, 控制器（含通讯、I/O），电机, 编码器为一体, 完美融入了伺服控制技术，革命性步进地创造出具有全新优异性能表现的一体化运动控制系统。 并可提供基于IP65防护的产品
支持RS485总线,CANOpen总线控制, 支持免上位机控制技术, 可连接限位开关等外围设备, 尽可能的减少系统的复杂度, 减少布线, 提高系统可靠度和自动化。
一体式电机的整个电子装置连同电机控制器及编码器都位于外壳中。采用磁场控制（闭环），可编程，因此可完美适用于分散及cnc多轴应用。
什么是闭环？
闭环控制指的是通过编码器产生受到磁场控制的正弦换向电流。 闭环技术的核心是根据运行情况调整的电流控制以及控制信号反馈。通过编码器的信号获得转子的位置，并在电机绕组中产生正弦形状的相电流。通过磁场的矢量控制确保定子的磁场与转子的磁场相互垂直，保证磁场强度与所需的转矩完全相符。 在绕组中产生的强度受到控制的电流保证电机作用力稳定，使电机运行极为安静，从而实现电机的精确控制。
某些步进电机虽带有闭环标识并配合编码器使用，但却不能通过磁场来控制正弦换向电流。这种步进电机只检查步进位置，却不能纠正运行中的步进角误差。 真正的闭环步进电机能够通过磁场控制来补偿运行过程中的步进角误差，还能在整步内对负载角误差进行修正。
与标准步进电机相比具有的特点
步进电机的用途是实现至固定位置的行进。只要未超过其转矩，传统步进电机将把电能转化为准确的机械运动。因为缺少位置反馈和位置控制，当出现意外的负载跃变或谐振时，电机会发生失步，并且不再驶向指定位置。在这种情况下，闭环步进电机能够进行自我调节，从而准确地到达预设位置。无论负荷情况如何，采用开环系统的标准步进电机始终在相同的电流强度下工作运行，由此导致在众多应用中起热更多。相反，在闭环系统中，电机将根据必要的转矩来调整电流的大小，因此不会产生不必要的热量损失，从而降低能耗。
与伺服电机相比具有的优点
闭环步进电机可在众多应用（例如卷绕应用或带驱动）中取代伺服驱动装置。您不仅能够准确调节转速和位置，还能调节转矩。由此，您不仅能够获得最大转矩、最高效率和最佳动力，还能将转矩波动性降至最低，使电机运行极为安静。
闭环系统的应用领域：
计量泵，装填设备，半导体装配，晶片生产，工业缝纫机及纺织机械，机器人，检测及光学检查系统，带及皮带驱动，一般多轴应用，要求运行安静、起振时间短、定位精准的应用。
可以使用计算机、PLC等上位系统直接实现联网控制
大幅减少研发、布线和安装费用；一体化驱动电机提高生产效率。提高电磁兼容性和机器可用性，而且大大简化了调试和售后服务工作。
丰富的数字和模拟输入端，带载能力输出端
限位开关、零点信号等传感器信号直接接入输入端。
64硬件细分+加软件细分
更平滑的运动表现
堵转检测和失步补偿
驱动器自动检测编码器信号，读取电机转子的位置，提供堵转检测和失步补偿的功能。堵转检测 当实际力矩大于电机输出力矩时，会导致定子磁场和转子磁场间不同步，也称为堵转。电机一旦堵转驱动器立马发出错误输出。
失步补偿 始终监视并调整转子磁场来保持电机转子与定子的同步运行。这意味着即使实际需求力矩大于电机输出力矩，依然可以保证位置的准确性。失步补偿在电机静止时依旧可以起作用。
先进的步进电机驱动技术，步进电机可以工作在脉冲控制、模拟量控制、现场总线控制、免主机控制模式多种控制模式。步进驱动器支持各种类型的控制信号，包括数字信号、模拟信号，支持各种工业现场总线网络控制。可以通过执行存储的程序完成复杂运动控制。
各种工业现场总线网络控制
控制器技术参数
12 至48 V DC
最大相电流
RS485或CANopen
RS485 接口：位置、转速、基准运行、标志位、脉冲方向、模拟和控制杆、模拟位置、转矩 CANopen接口：定位模式、转速、基准运行、插补位置、转矩
1/1、1/2、1/4、1/5、1/8、1/10、1/16、1/32、1/64、自适应微步距、进给常量
在脉冲方向模式下0至50 kHz，在所有其它模式下0至25kHz
集成磁性编码器，1024脉冲/转
6个数字输入端（5-24 V）、1个模拟输入端（+-10V）
3个开漏输出端（低电平输出，最大24 V / 0.5 A）
自动纠错可达0.9 °
调节步距为1%
过压、散热片温度> 80°C
1、全闭环（速度环、位置环、电流环（力矩环））控制型一体化终端
2、网络化智能控制，RS485或CANopen组网
3、免编程实施运动控制，无需懂编程语言,无需上位机参与
4、自动归零、找零点
5、减速机数比自动换算、直线电机位移自动换算、制动器（刹车）自动控制（RS485版本）
6、模拟量实时控制位置（模拟量位置跟随）、模拟量实时控制速度（模拟量调速）
7、多路IO口输入输出，自
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步进电机由于没有反馈环节，位置控制精度低，所以一般用于半闭环系统中。（)
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步进电机由于没有反馈环节，位置控制精度低，所以一般用于半闭环系统中。(&&)
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关于PID控制步进电机位置与速度问题
最近比较闲，听其他人说，用PID控制步进电机（开环），能把步进电机控制得比较好~本人从事舞台灯行业~受成本和空间制约~不可能像其他设备那样要加一个测速度的编码器（其实有编码器，但是不是为了测速用，而且即使可以用这个编码器来做速度闭环~也不行，因为舞台灯在没有编码器的时候XY轴也必须能正常运行~所以如果用这个编码器来做速度闭环~如果编码器坏了~速度环就失效了~灯就没办法动了~这是不允许的~），和测位置的进行位置闭环控制~
我比较纳闷~我朋友说别人确实使用PID控制的~还蛮好的~但是我有点怀疑~假如他们真的使用PID控制的，他们是怎么在没有任何外部反馈下，怎么用PID进行速度环和位置环控制的？
我是这样想的：
&&速度环的话，可以用单片机内部加速定时器周期寄存器里面的数据来做？
&&位置环的话，因为步进电机本身运行的位置是可知的，用软件中的位置计数器进行位置闭环？
&&电流环忽略不计
下面是行业内算是顶级品牌的作品~意大利的~
我前几天看了这家厂商的另外一款最新产品，好几万一台，不敢乱动，我好像发现，他们好像使用三轴陀螺仪进行闭环控制的~但是我不确定他内部算法是不是PID~
恩恩，得深入思考一下。感觉这个谁都帮不了。
楼主说下详细过程。
分享一下你的心得啊，让大家学习学习！
搞明白了~也已经弄出来了~
分享一下你的心得啊，让大家学习学习！
楼主，你说的这些困惑我也有。请问你弄明白了吗？
搞明白了~也已经弄出来了~
楼主，你说的这些困惑我也有。请问你弄明白了吗？
这个~~~不是上加减速控制算法就能简单的解决的~~~如果只是单纯的加减速~~还真很简单~但是上到具体应用上~ ...
这个要求很高啊，，，我想知道现在做的怎么样了喃
理想状态下，如果步进电机力矩足够大，以一个足够的加速度启动和制动，实现2S内的540度立即旋转是可行的；但是，目标位置的实时跟踪，这个要求还很高，单纯的开环加减速基本无望，因为这种方法仅仅在启动时才会计算加速，匀速、减速的步数、频率等。看来，只能上闭环了
本帖最后由 myqiang1990 于
21:48 编辑
步进电机用闭环控制？开环下，上加减速控制算法啊，防止启动和制动期间的丢步和过冲。 ...
这个~~~不是上加减速控制算法就能简单的解决的~~~如果只是单纯的加减速~~还真很简单~但是上到具体应用上~就变得复杂了~
我的要求是这样的:
我需要XY轴拖动大概30-50斤左右重的东西~在2秒钟左右X轴旋转540度，Y轴旋转270度~必须很稳定的停下来~不能晃动~而且XY轴必须能快速的跟踪目标的变化（X轴和Y轴的运动范围是540和270度，目标位置就在这个范围内变化）~这个有点像目标跟踪设备~也就是目标发生变化~XY轴必须立刻移动到目标位置~而且停的时候不能晃动~一点都不能晃~而且目标位置是随时发送变化的~也就是说~电机在运动的过程中~有可能目标位置就会发送变化~所以电机必须立刻调整运动状态~嘲新目标位置移动~
也就是说目标到哪里~XY轴也必须快速的跟踪目标在移动~目标停~XY必须很快停下来~不能晃动~
说白了~这个就跟云台有点类似~~只是一般的云台没那么巨大~~所以感觉用PID+闭环来控制我楼主位的设备~应该是最好的~
但是~~我还没搞出来~~~
步进电机用闭环控制？开环下，上加减速控制算法啊，防止启动和制动期间的丢步和过冲。
最近又出看了一下人家的大做，写的一个大灯，速度真的快又稳，我得拿一台回来看看，到时候叫你。 ...
OK~~~~~~~~~~~~~~~
最近又出看了一下人家的大做，写的一个大灯，速度真的快又稳，我得拿一台回来看看，到时候叫你。
路过，帮顶！！！
本帖最后由 myqiang1990 于
16:36 编辑
chrome打不开，从源码里面扒拉到一个视频地址
~~~~不轻~比较重~所以灯尾巴要加一个配重块~所以就更重啦~
光想着省钱，是出不了好效果的
本帖最后由 RAMILE 于
14:38 编辑
chrome打不开，从源码里面扒拉到一个视频地址
看效果，像是用闭环驱动的步进电机，那个镜头重量真不轻
自己顶一个,不要沉啊~~
视频没了，哈哈
我的浏览器怎么能加载呢~是不是你们的浏览器有点小问题呀~
视频没了，哈哈
视频加载不了，不知是什么原因
视频很好看~~~
看不到视频
支持大师兄---
谢谢，贺州学院的？
支持大师兄---
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