非线性负载下高性能步进电机闭环驱动控制系统的设计与实现研究

一、绪论

1.1研究背景与意义

随着工业自动化的快速发展，步进电机作为一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的执行元件，因其具有高精度、高可靠性、易于控制和成本低等优点，在工业自动化、机器人、医疗器械、航空航天等众多领域得到了广泛应用。在实际应用中，许多工作场景会涉及非线性负载，如工业机器人在抓取不同重量和形状的物体时，负载会发生非线性变化；医疗器械在进行复杂的手术操作时，也会面临非线性负载的挑战。在这些非线性负载场景下，传统的步进电机开环驱动控制系统由于无法实时感知电机的实际运行状态，容易出现失步、振荡等问题，导致电机的定位精度和运