引言：電機(jī)的應(yīng)用研究是電機(jī)研究中最重要的研究?jī)?nèi)容，也是研究電機(jī)的最終目的。由于電機(jī)能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門具有廣闊的應(yīng)用前景。

什么電機(jī)可以控制角度，換言之就是在需要控制角度位移的時(shí)候，會(huì)使用到什么電機(jī)。通常電機(jī)的作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。同樣，電機(jī)的種類也有很多，如直流電機(jī)、無(wú)刷電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、減速電機(jī)等等。

本文主要為了解答什么電機(jī)可以控制角度，同時(shí)，還要以最簡(jiǎn)單快捷的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程。因?yàn)閾?jù)我了解，有些電機(jī)可以通過(guò)一些速度與角度之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，通過(guò)計(jì)算來(lái)獲得轉(zhuǎn)動(dòng)角度的數(shù)據(jù)，所以，找到最簡(jiǎn)單快速的解決辦法，才是我們這篇文章的核心。

無(wú)刷電機(jī)如何控制角度

文章開頭提到了通過(guò)一些其他的辦法也可以控制角度，這里我們就以無(wú)刷電機(jī)為例，看看無(wú)刷電機(jī)是如何控制角度的吧。

無(wú)刷電機(jī)的角度是通過(guò)IMU或編碼盤獲取的，控制器也會(huì)讓無(wú)刷電機(jī)盡力保持角度。電機(jī)角度控制簡(jiǎn)單分為兩層，內(nèi)層電機(jī)速度環(huán)和外層電機(jī)角度環(huán)。首先需要獲取編碼盤脈沖值，進(jìn)行處理，得到實(shí)時(shí)反饋轉(zhuǎn)速，然后通過(guò)PID控制器，形成速度內(nèi)環(huán)。對(duì)編碼盤脈沖值處理，電機(jī)會(huì)獲得絕對(duì)角度反饋。用手撥動(dòng)三圈，電機(jī)會(huì)獲得您已經(jīng)行駛1080度提示，然后通過(guò)PID控制器，至此，角度環(huán)形成。

除了無(wú)刷電機(jī)以外，還有什么電機(jī)可以控制角度呢?有人會(huì)問(wèn)伺服電機(jī)可以控制角度嗎?其實(shí)也可以，不過(guò)在本文中我們不做分析和解答了。我們要找到最簡(jiǎn)單快捷的能夠控制角度的電機(jī)，那就是我們的步進(jìn)電機(jī)。

步進(jìn)電機(jī)如何控制角度

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動(dòng)機(jī)。每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī)。

首先要明確，步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。那么就需要驅(qū)動(dòng)器來(lái)接收脈沖信號(hào)并轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，當(dāng)然還需要發(fā)送脈沖的控制器，還需要給控制器或者驅(qū)動(dòng)器供電的開關(guān)電源等。這些是最基本的構(gòu)成要素。

步進(jìn)電機(jī)可以對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行高精度控制。步進(jìn)電機(jī)作為控制執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)和精密機(jī)械等領(lǐng)域。

步進(jìn)電機(jī)角度計(jì)算

步進(jìn)電機(jī)通常1.8度(200步走一圈)、0.9度(400步走一圈)步進(jìn)角，也就說(shuō)給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)走一個(gè)步距角(整步的時(shí)候)。

步進(jìn)電機(jī)需要用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)在市面上大多是帶細(xì)分的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器。如果驅(qū)動(dòng)器細(xì)分?jǐn)?shù)16，那么1.8度的電機(jī)16*200，3200個(gè)脈沖走一圈。

利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器。

文中我們介紹了無(wú)刷電機(jī)是如何控制角度的，需要通過(guò)IMU或編碼盤獲取的，控制器也會(huì)讓無(wú)刷電機(jī)盡力保持角度。我們還介紹了步進(jìn)電機(jī)控制角度，步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動(dòng)機(jī)。同時(shí)，也簡(jiǎn)單介紹了一下步進(jìn)電機(jī)角度計(jì)算的方法。更多關(guān)于控制角度的電機(jī)的知識(shí)，可以關(guān)注我們的文章更新和微信公眾號(hào)。