步进电机指数型加速曲线优化与实现

在开环控制方式下,步进电机在其加速过程中易出现失步和过冲现象。用传统的指数规律进行加速的方法虽能保证步进电机的运行稳定性,但该方法在离散化过程中存在着运算复杂等问题。针对这些问题,本文对步进电机运动特性方程进行分析,提出了步进电机指数型加速曲线的离散化过程的改进算法。最后,通过Matlab仿真和硬件实验来证实该算法的有效性。     

基于DSP的烟仓驱动步进电机运动控制

卷烟吸阻测量仪自动分捡装置中驱动烟仓用的步进电机可以用脉冲信号直接进行开环定位控制,具有一定的精度,而且控制线路简单,使用方便、可靠.对步进电机的加速过程作了理论分析,并用阶梯拟合了步进电机加速指数曲线,这种方法适于利用DSP实现步进电机运动控制,具有较高的实用价值.     

基于FPGA和LMD18200的步进电机控制系统

提出了一种控制步进电机的设计方法,结合MCU、FPGA和增量型编码器构成了一个完整的运动控制平台。系统由总线接口单元、闭环控制单元、PWM脉宽调制单元和LMD18200驱动单元组成。实践表明,利用LMD18200驱动逻辑能够使步进电机高效稳定地运行,有效降低了电机运行中的噪声和起动、停止时的振动,使用效果好于大部分常规步进电机驱动方法。     

一种机电式单相步进电机的原理分析

设计并制造出了一种机电式单相步进电机,它能在单极性电脉冲的控制下实现连续的起动和步进运动,电机绕组通电和断电时各转动一个步矩角,从原理上讲,这种电机单靠不对称结构不足以形成起动力矩,我们采用机电结合的方法使电机的综合矩角特性变成非对称形状,满足了单相步进电机正常起动和运转的条件,文中简单介绍了这种机电式单相单拍运行步进电机的结构特点,从理论上分析其工作原理,重点讨论了其静态特性与动态特性,阐述了此电机能 正常起动及运行的条件,并给出了原理样机的性能测试结果。     

基于单片机的步进电机控制系统

根据滚子研磨机的工艺要求,开发了该设备的步进电机控制系统。分析了步进电机起动、停止时的加减速曲线特性;采用STC89C52单片机,以S加减速曲线为基础,实现了步进电机的加减速控制和换向控制;实现了步进电机转速的LCD显示、加工时间的数码管动态显示。研究结果完全满足滚子研磨机的加工需求,并对采用单片机开发步进电机控制系统提供了一定的借鉴。     

基于PC104的步进电机运动控制系统

设计了一种新型的步进电机加速起动控制系统。利用RS触发器的输出特性设计了一种自动加速起动电路,克服了软件延时和硬件定时的缺点。步进电机以低速起动,采用离散逼近法升速曲线经过三级加速后能在高速环境下稳定运行。硬件上采用PC104单板微机作为控制器,使得系统稳定可靠,软件开发周期缩短。试验结果表明,该系统控制方便、性能良好。     

步进电机高速起停控制的DSP实现

鉴于快门打开、关闭过程中频繁起停步进电机,并要求速度快、定位准确,提出了基于DSP的步进电机高速起停控制方法。讨论了步进电机加、减速控制技术,结合步进电机的矩频特性曲线,根据实际快门对步进电机速度响应的要求,提出了一种基于DSP的步进电机高速起停控制的数字化实现方法。实践证明,该方法实施简单,占用资源较少,并且有效克服了步进电机加速过程中容易出现的失步、堵转等问题,满足试验要求。     

基于RBF-CMGA的电机低温运行特性优化

为了探讨电机的低温运行特性,依据径向基函数网络(RBFNN)和压缩映射遗传算法(CM-GA)融合理论,对电机低温运行特性(起动功率、起动转矩、转速)进行了优化分析,预测了低温起动电机的结构参数;对比分析了电机在0℃、-5℃、-15℃和-25℃下的运行特性;在-25℃下,进行了电机起动电压、起动电流、起动转矩及起动转速等性能试验。结果表明:优化后的电机最大起动功率为2.89 kW,平均起动转矩为42 N.m,最大转速为2 475 r/m in,保证了发动机快速、可靠地低温起动。证实了利用RBF-CMGA融合算法对电机结构参数和运行特性进行优化,是完全可行的。     

步进电机起动过程研究与设计

步进电机由于其转速仅受脉冲频率影响的开环控制而受到广泛应用,但是步进电机自身存在的起动频率使得电机不能一下达到运行频率,而必须有一个起动过程。系统研究了步进电机的起动过程,在此基础上设计了基于EPROM、压频变换器的起动电路,以及基于现场可编程门阵列(FPGA)的起动电路这两种不同的实现方案,并对两种方案进行了比较。从体积、功耗、可靠性、稳定性等因素考虑,基于FPGA的方案更适用于航天环境。     

步进电机起动过程研究与设计

步进电机由于其转速仅受脉冲频率影响的开环控制而受到广泛应用，但是步进电机自身存在的起动频率使得电机不能一下达到运行频率，而必须有一个起动过程。系统研究了步进电机的起动过程，在此基础上设计了基于EPROM、压频变换器的起动电路，以及基于现场可编程门阵列（FPGA）的起动电路这两种不同的实现方案，并对两种方案进行了比较。从体积、功耗、可靠性、稳定性等因素考虑，基于FPGA的方案更适用于航天环境。     

基于AT89C52单片机的步进电机控制系统研究

本文介绍了基于AT89C52单片机的两相混合式步进电机控制系统的设计方案,增加了步进电机控制系统设计的灵活性。控制系统采用AT89C52单片机作为控制器,由达林顿功率管BUW49组成的双H桥式电路作为驱动器,加入按键控制及LCD1602显示。控制系统的电路结构简单、设计思路清晰。实验表明,控制系统操作简单、运行可靠,具有较强的实用性。     

步进电机高分辨率细分控制函数发生器的研究

提出了一种新的步进电机细分控制函数的生成算法——插补法,该方法用圆弧插补技术产生高分辨率的细分控制函数,并用笔者提出的加权补偿法对其进行动态修正,解决了不同步进电机的恒力矩均匀细分的难题.该算法简单很有实用价值.     

基于神经网络的两相混合式步进电机反步控制

两相混合式步进电机是一个非线性、多变量、强耦合的系统。针对两相混合式步进电机开环控制定位精度低的问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的反步控制方法,该方法克服了单一反步控制对非线性系统控制参数选取困难的缺点,利用RBF神经网络的万能逼近特性,对电机运行过程中的不确定因素进行补偿,使其不过于依赖反步控制器所选取的参数,同时引入高斯基函数和自适应律,能够较好地对其中的非线性项进行逼近。利用神经网络与反步控制方法的结合,有效提高了两相混合式步进电机控制的位置跟踪精度和稳态性能。     

基于带PWM模块单片机的步进电机细分驱动技术

本文以两相双极式步进电机为例,介绍了一种利用单片机自带的PWM模块实现步进电机细分驱动的方法.该方法充分利用单片机的PWM硬件资源,通过配置硬件PWM模块,产生占空比不同的方波,在电机线圈内产生近似正弦波的阶梯型电流.与常用的恒频脉宽调制方式相比,该方法不需要D/A转换器和锯齿波发生器,不仅有利于简化电路和节约成本,而且能提高细分精度和电机运行平稳性,适用于需要精密控制的仪器仪表.     

步进电动机的最大可用功率

讨论了步进电动机能输出多大功率的问题,通过理论分析和实验研究,给出步进电动机最大可用输出的功率的简单关系式,表明它主要取决于电动机的综合参数（ｋｅ／ＺｒＬ）和配套驱动器的功放级电压（ＶＤＣ）,对正确选用步进电动机驱动单元很有用。     

单片机控制的步进电动机综合微步驱动系统

论述了一种软、硬件特点互补的单片机控制的综合微步驱动系统．文中给出步进电动机的综合微步驱动系统的结构及实现的方法，阐明微步驱动电流波形，给出试验结果。表明该系统可使单片机的软、硬件功能得到充分的利用．硬件结构相对简单．系统高、低频运行性能和起动性能有明显的提高．     

Developing an educational simulation program for the PM steppingmotor

A simulation program for the claw-pole permanent-magnet (PM) stepping motor was developed for use in a college sheet classroom. Based on circuit equations and equations of motion, it aims to impart to the student the ability to develop insight into the PM stepping motor, which operates on simple principles but displays sophisticated characteristics when electronically driven. The step-position error caused by cogging torque and assembly error, and measures to reduce such errors, are discussed. It is concluded that this software can provide a useful tool for practical mechatronics design     

由SI-7502构成的五相步进电机驱动器

介绍由AT89C2 0 5 1构成的五相步进电机驱动器的设计思路 ,采用SANKEN公司的五相步进电机驱动器SI 75 0 2 (SLA5 0 1 1 SLA65 0 3) ,大大简化设计方案 ,控制稳定可靠 ,具有较大的应用价值     

基于AT89C52单片机的步进电机控制系统设计

提出了一个由AT89C52单片机控制步进电机的实例。可以通过键盘输入相关数据,并根据需要,实时对步进电机工作方式进行设置,具有实时性和交互性的特点。该系统可应用于步进电机控制的大多数场合。实践表明,系统性能优于传统的步进电机控制器。     

基于EPROM和D/A的步进电机驱动电源设计

研究了一种新型步进电机细分控制电源系统,它具有电路结构简单,性能优良,可靠性高以及较大的通用性等特点。