步进电机加装闭环伺服功能完全解决步进高速堵转失步缺陷

步进电机其优点是操作简便、低成本等。但是步进电机以开环方式驱动负载时，指令步进和实际步进存在失去同步的可能性，过载或高速出现堵转和失步是步进电机无法回避的问题。因此针对步进电机驱动存在的堵转和失步缺陷，开发出步进电机驱动的闭环/伺服控制器（Step CLC），闭环控制器完全解决了步进电机过载堵转和高速失步缺陷，提高步进电机性能，以校验失步、检测电机堵转，保证有效力矩输出，无抖动、高动态和提高转速等，使步进电机性能与伺服电机相当，是替代高成本伺服电机最佳方案。步进电机闭环控制器应用广泛，适用于自动化设备、数控设备、仪器等机械设备传动控制，用低成本的步进电机取代高成本的伺服电机驱动，而性能与伺服电机相当。或原设备步进驱动升级改造，有效解决设备原开环控制步进驱动的不稳定、失步、堵转和慢等缺陷，并提高设备性能。
控制器的线路是以FPGA硬件架构,技术参数如下：
输入脉冲响应频率范围：0.01HZ~4MHZ
输出脉冲频率范围：0.01HZ~4MHZ
编码器输入口响应最高频率：4MHZ
编码器接口：增量编码器a/b相  DC5V
输出反馈控制接口：单脉冲开关量，到位控制和故障报警反馈
步进控制系统加入控制器后，其原来的操作方式基本不变，增加控制功能和改变性能如下：
1、 增加控制器有两面种不同安装方式：（1）在电机加装旋转增量编码器，是典型的步进电机伺服功能。（2）在传动装置端加装旋转式编码器或直线移动光栅尺，这种方式是终端位置伺服功能，即终端闭环，可作为光栅尺数显使用，其优点是消除机械传动中出现的背隙误差；
2、 步进电机精确度完全由编码器或光栅尺决定，因此其定位精度由原来的步进电机驱动器细分计算，改为编码器线数细分计算，如：编码器线数是2500线，通过控制器4倍频，即2,500X4=10,000，其细分为10,000个脉冲步进电转一圈，步进角为：0.036度；
3、 完全解决步进电机在高速失步、过载堵转、过冲等缺陷，和过载堵转保护。并使普通步进电机原来最高转速的每分钟300转提升到每分钟1000转，而且不必但心失步和堵转，运行时出现过载堵转，控制器将自动降低转速尝试通过，如仍不通过则保护停机发出警报，待解决故障后可继续运转到指定位置，无需重新定位；
4、 增加到位信号反馈系统闭环功能：控制器实时同步将步进电机位置信息和故障信息反馈回上位机，控制器接收上位机发出指定位置脉冲控制信号，并同步发出脉冲控制步进驱动，运转过程中，控制器反馈正在运行信息控制信号给上位机，确认到指定位置后发出到位信息反馈回上位机，完成一个定位指令周期，继续下一定位指令周期。确保运行过程精准稳定，不会因步进电机失步或堵转造成乱动现象，实现自动化设备“准、稳、快”三字要决；
演示：http://www.tudou.com/programs/view/8JpbT91FfE8/