基于可编程序控制器的步进电动机驱动方法研究与设计

为了充分利用步进电动机在控制系统中具有的性能可靠、控制简单、控制精度高等优点,基于S7-200PLC为控制核心设计了一套步进电动机控制系统。给出了硬件结构框图,并详细介绍了步进电动机的驱动电路及PLC编程的控制策略和部分软件的实现。设计中以PLC的高速脉冲输出实现电机的速度转换。试验证明,采用该方案可以满足步进电动机的控制需要,容易实现,适用于各种场合的步进电动机控制,具有较好的推广示范价值。     

两相混合式步进电动机动态多细分驱动器设计

基于自适应细分技术,设计了一种应用于对日定向伺服系统的两相混合式步进电动机驱动器,提出了动态多细分调节控制策略:伺服系统跟踪误差较大时,控制步进电动机运行在整步或低细分状态使其快速旋转,带动传动装置迅速减小误差,提高伺服系统的响应速度;在跟踪误差逐渐小的动态过程中,逐步提高电机的细分数,以改善系统的跟踪精度.该系统硬件电路以CPLD为控制核心,采用步进电动机集成驱动芯片,配以D/A转换电路和电源转换电路,实现步进电动机细分驱动.实验结果表明,采用动态多细分调节的控制方法可以实现步进电动机动态运行过程中细分状态的连续、稳定调节.     

步进电动机SPWM微步距细分控制的研究

步进电动机的细分驱动是提高步进电动机性能的重要技术。对步进电动机SPWM细分驱动时电磁转矩特性进行了分析,对混合式步进电动机SPWM细分驱动方法进行了研究,并设计了步进电动机SPWM细分控制系统。仿真和实验表明,所设计的步进电动机SPWM细分控制系统实现了对步进电动机定子绕组电流精确控制,改善了步进电动机系统的步进波动和定位精度。该系统结构简单,控制方便,运行稳定,有一定的应用价值。     

五相混合式步进电动机不同主电路电流纹波分析

五相混合式步进电动机定子绕组之间的互感使得其数学模型复杂,控制难度增大,现有控制策略多忽略互感的影响。在五相混合式步进电动机数学模型中加入互感矩阵,解算出不同主电路下电流纹波与端电压、电感和采样频率之间的关系。从理论上证明了不同主电路下互感对电流纹波的影响程度不同,给出了高精度五相混合式步进电动机驱动系统选择主电路拓扑的依据。通过仿真和实验验证了该理论的正确性。     

基于dsPIC30f6010A的步进电动机细分控制方法

分析了两相混合式步进电动机的细分驱动原理,采用微芯公司的dsPIC30f6010A作为主控芯片设计了控制器.在此基础上,着重介绍了细分控制策略,通过PWM方式控制各相绕组电流,使其按阶梯正弦规律上升或下降,实现了对两相混合式步进电动机的细分控制.     

步进电动机驱动控制技术的发展

步进电动机驱动控制技术的发展,推动着步进电动机系统获得更加广泛的应用。文章总结了步进电动机驱动控制技术的发展现状,介绍了升频升压、恒总流、恒相流、微步等开环驱动技术及闭环伺服控制的技术特点,最后展望了步进电动机驱动控制技术的未来发展。     

步进电动机控制系统设计概述

为了建立一个高效的步进电动机控制系统,需要将采用步进电动机作为执行机构的系统看作是一个由步进电动机、驱动电路和控制器三部分组成的有机整体。从系统的观点出发,研究了如何通过分析一个系统得到所需要的有用信息,然后利用这些信息选择步进电动机和搭建驱动电路。对于步进电动机的选择,通过对其参数含义的深入分析,给出了相关转矩、转动惯量、频率等参数选择的建议和相关公式。对于驱动电路的搭建,根据步进电动机的不同特点,分别给出了其基本的驱动电路,并通过四相永磁步进电动机25BY4803对改善驱动性能的方案进行了仿真。对于步进电动机绕组电流检测,提供了几种可供选择的方案,可以根据实际情况选择。     

二相混合式步进电动机矢量控制伺服系统

推导了二相混合式步进电动机基于磁网络的数学模型,给出了其矢量控制位置伺服系统的结构及仿真结果。同时说明了混合式步进电动机与永磁凸极同步电动机在作用机理上的相似性,指出混合式步进电动机伺服系统可参考凸极永磁同步电动机的控制策略来研究、设计。     

步进电动机的应用及驱动方式

传统步进电动机的驱动方式设计复杂,其软、硬件实现也较复杂,而且一旦电路确定,要想改变控制方案十分困难。用新一代步进电动机的驱动芯片A3967SLB实现小型步进电动机的驱动,这种驱动方式设计简单,调试方便,运行可靠,对硬件要求较低。新的驱动方式为步进电动机的应用带来了广阔的前景。     

基于A3972SB的CPLD控制的步进电动机驱动系统

使用A llegro公司的新一代的步进电动机的驱动芯片A3972SB构成小型步进电动机的硬件驱动部分,软件部分用VHDL语言对复杂可编程逻辑器件CPLD进行编程和仿真,产生A3972SB芯片所需的驱动脉冲时序,从而达到对步进电动机进行控制,大大简化了步进电动机控制的实现。     

双步进电机控制系统在航空相机中的应用

着重介绍了航空摄影机中电控系统如何用两片单片机控制卷片步进电机和快门步进电机准确、协调工作，对硬件构成作了描述，并对系统如何实现快门步进电机升降速的软件算法和实现方法作了说明。     

可编程逻辑器件在步进电机控制系统中的应用

用可编程逻辑器件设计了一个用于步进电机的脉冲信号产生及控制电路，并根据具体要求，对给定脉冲频率及步进电机单步运行时的脉冲进行显示，通过传感器可以测量步进电机的步距角。控制电路可实现步进电机单步运行和连续运行方式，具有正反转控制功能。     

混合式步进电动机伺服系统研究

对二相混合式步进电动机矢量控制进行了理论研究,解决不同于一般种类电机的特殊问题,建立考虑电机非线性并充分利用电磁转矩和磁阻转矩的矢量控制方法.在此基础上,设计并实现了基于神经网络的二相混合式步进电动机矢量控制位置伺服系统,克服电机参数时变对控制效果的影响,提高了系统鲁棒性,使系统具有较高的性能.     

基于空间电流矢量的步进电机SPWM细分数字驱动器研究

具有电流闭环的步进电机细分数字驱动控制是精细加工生产中采用的优先解决方案。通过对三相步进电机旋转磁场的空间电流矢量合成以及SPWM控制器电路原理的阐述,针对传统步进电机控制器细分控制存在的问题和原因,提出了基于空间电流矢量的SPWM细分数字驱动器的设计思想。经过实验测试,在新型细分数字驱动器的控制下,在电机相线圈两端得到了较好的正弦电流波形,进一步提高了空间旋转磁场的均匀度,使步进电机的控制精度有了较大的提高。     

步进电机的单片机控制设计分析

步进电机是一种将脉冲信号转换为相应角位移的执行元件,在工业控制领域应用广泛。本文介绍了步进电机的控制原理,详细论述了采用单片机的控制方法,并以35BY48L02步进电机为例,分析设计了单片机的硬件接口电路及步进电机的软件控制方法。该设计具有通用性,对于不同步进电机,可以通过修改相应的电路及相关程序实现,提高了系统控制的灵活性。     

基于PLC的步进电动机控制系统

介绍了基于OM RON公司CPM IA系列可编程序控制器的步进电机控制系统设计,给出了可编程序控制器控制步进电机电气控制系统的硬件组成和软件设计,包括可编程序控制器输入/输出接线图、梯形图程序设计和步进电机的驱动电路;详细说明了用BCD码拨盘开关控制步进电机步数和速度的方法及可编程序控制器编程软件实现脉冲分配器功能的方法。     

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。     

直流伺服电机的步进化控制

分析了以步进化直流伺服系统替代步进电机用于经济型数控机床的意义.介绍了步进化直流伺服系统的工作原理和基本结构,对转矩特性进行了分析.     

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。     

混合式直线步进电动机控制技术

介绍了一种航空放油阀用混合式直线步进电动机驱动控制系统。分析了电机的工作原理，并对电机的末端冲击、平稳运行等关键技术进行了研究，给出了单片机及其细分控制电路和末端降速控制方法。试验结果表明：该电机可作为直线阀门的直接驱动部件。