基于CPLD和单片机的五相步进电机恒流驱动系统设计

步进电机的运行性能与步进电机的驱动器的优劣密切相关，在研究各种驱动技术的基础上，设计了一个五相步进电机斩波恒流驱动系统，通过单片机使系统以简单的电路实现了对电机绕组电流的数字闭环控制，通过复杂可编程逻辑器件（CPLD）实现了五相步进电机的环形分配。介绍了各部分功能模块的功能，叙述了硬件设计和软件实现。该方案具有体积小、成本低和实用性强等优点，具有较高的工程应用价值。实践证明该方案可以有效地提高五相步进电机系统的运行效果。     

两相步进电机控制策略及系统构建

为满足电脑绣花机控制系统中两相混合式步进电机低速时运行平稳及定位精确的控制性能要求,提出步进电机两相驱动方案及其恒力矩均匀细分相电流控制策略。以高性能微处理器PIC16F877为核心,结合DAC0832转换器芯片及双极性驱动器NJM3777,构建步进电机细分驱动控制系统。比较结果表明,该方法步进电机步矩分辨率较高,低速时运行平稳,转矩脉动小,系统运行噪音低。     

激光驾束制导仪空间光场性能测量系统

本文介绍一新型的测量系统 ,用于测量激光驾束制导仪的空间光场特性。首先分析了制导仪的工作原理 ,然后论述了此测量系统的实施方案。系统由导轨、扫描激光探头、计算机数据采集与控制系统等部分组成。导轨可定位于 0° ,4 5° ,90°三个方位 ,探头可沿导轨快速步进完成对整个光场的扫描。计算机用于控制导轨的转动和探头的步进 ,并完成数据采集、保存、打印输出。系统既可用于静态测试 ,又可用于实弹发射时的实时监测。系统已通过内外场验收试验 ,各项性能指标均满足设计要求 ,并已交付用户使用 ,效果良好。     

步进电机驱动器故障检错电路

在某产品自动控制生产线上采用了两台70BF01型步进电机作驱动元件。由于该生产线属防爆隔离生产,操作人员不易及时发现步进电机的运行故障,为了满足该生产线对驱动器提出的运行安全、可靠的要求,驱动器电路中除采取抗干扰及保护大功率管的措施外,还增设了步进电机运行故障自动检错及报警电路。     

改善步进电机低频特性的续流回路方法

步进电机在引信安全系统中是一种小功率的低频应用.而步进电机自身在低频段有振荡和走步轻重不一的现象,严重时低频振荡现象有可能发生共振,走步轻重不一现象会对弹上系统带来噪音等不利影响.续流回路调节绕组断电时电流下降速度,减少换路时电流变化的不一致性.仿真试验表明,这种方法改善了步进电机低频应用时的工作特性.     

S7-300C集成的PWM和频率测量功能应用

西门子S7-300系列PLC的CPU模块内集成了PWM脉宽调制和频率测量功能,通过调用其相应的系统功能函数块SFB47、SFB49,能产生可以调节频率的脉冲,并能对步进电机反馈的编码器信号进行计数.通过计算所需脉冲周期和脉冲数,可实现步进电机的速度控制和位置控制,由此实现步进电机的脉冲驱动和位置定位.     

基于以太网的嵌入式步进电机控制单元

基于以太网的嵌入式步进电机控制单元由PC104总线栈接处理器和电机控制模块组成.电机控制模块采用了2块CPLD芯片,设定步进电机专用控制模式,以实现步进电机控制单元与远程主机间的数据传输、控制状态的监控及运行模式的编程.底层控制单元上的芯片驱动、板级支持包、实时操作系统及电机控制应用程序在嵌入式实时操作系统VxWorks实现.     

一种新型的步进电机闭环控制方式

介绍了一种新型的步进电机闭环控制方式，利用单片机控制CPLD产生环形脉冲驱动步进电机转动，并用自整角机和轴角／数字转换电路实时检测步进电机的转动角度并反馈到单片机，从而形成高性能的步进电机闭环数控系统．     

基于虚拟仪器转动平台自动化控制系统

一种新型的步进电机控制系统，其上位控制采用“PXI＋运动控制卡”方案。通过PXI-7340运动控制卡产生脉冲和方向信号。控制卡上专用CPU与PXI机CPU构成主从式双CPU控制模式。PXI机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作。系统软件控制程序可实现控制卡初始化、中断设置、运行参数设置、运行方式设置、运行状态查询等功能。实践证明该系统具有结构简单、性能稳定、定位精度高等特点。     

某型空中加油机加油吊舱涡轮驱动电机性能研究

针对混合式步进电机驱动某型空中加油机加油吊舱冲压空气涡轮的工作过程,分析步进电机的结构和使用特点,总结多元素影响下如何提高步进电机的工作性能。重点分析加减速度曲线、细分数等对电机性能的影响。结果表明,该电机能有效解决新型电动机耐高温、体积小、重量轻、功耗小、转矩大、控制精度高、响应速度快的问题。     

直线步进电机在航空航天领域中的应用

通过对直线步进电机的工作原理、结构与特点的分析,对比传统由旋转步进电机把旋转运动转换为直线运动的传动方式,从精度、效率、寿命和综合成本等方面详细阐述了直线步进电机的特点和优势,最后指出了其在航空航天领域中的应用前景.     

单片机控制步进电机按S形曲线升降频设计

分析了步进电机升降频时发生失步、过冲的原因,提出了一种单片机控制的步进电机按S形曲线升降频的方法.该方法能有效提高定位系统定位的快速性和准确性且不必改变系统的硬件;同时可降低对步进电机功率的要求,降低系统功耗.文中以一个二维角度定位系统为例介绍了该方法的应用实现,试验结果表明同一系统在采用S形曲线升降频时的定位精度明显提高.     

固体发动机的流量调节技术（4）——流量调控系统的软硬件调试

利用仿真器,对软硬件进行组合调试.主要对系统的数据空间、A/D转换、步进电机驱动及程序的正确性等进行调试.给出了步进电机的响应,系统的流量变化.     

小功率天线驱动系统

介绍了一种无线电信号测量天线自动跟踪驱动系统，系统采用混合式步进电动机作为执行元件，经减速机构后驱动天线作方位(X)、俯仰(Y)的双自由度运动。并给出了系统原理图、步进电机细分控制电路、位置伺服闭环测控电路及部分测控结果分析。     

一种采用交(直)流伺服电机的“数字——角度”控制系统

在某生产线的控制任务中,要求计算机远距离控制一调速手轮的角度。对于这种“数字——角度”控制系统,若采用步进用机方案,其驱动系统的费用相当高。为了降低成本,在完全满足实际技术要求的条件下,本文提出一种采用交(直)流伺服电机的闭环步进式控制系统方案,这种系统具有与步进电机相同的输入输出静态特性,而费用要低,并且不会因失步产生积累误差。该系统的快速性由系统的机械惯性所决定。     

C616车床的经济型数控化改造

运用国产GSK980TA车床数控系统对普通C616车床进行经济型数控化改造。选用配套的DY3A系列的步进电机驱动单元确定改造方案，包括数控系统，X．Z两轴步进电机的选择，滚珠丝杠副与齿轮变速箱，主轴传动，自动换刀装置，以及冷却、润滑系统的设计。整体费用不到3万元，使用证明该方案故障小，且完全满足生产需要。     

基于 FPGA 的惯性开关测试

基于 FPGA 技术和传感器技术,通过分析惯性开关的结构和工作原理,了解其测试需求,设计了以 Cyclone ⅢFPGA 为控制芯片的某型惯性开关测试设备。利用传感器和 AD674采集惯性开关受力情况;FPGA 进行数据处理与分析,并发出控制信号驱动步进电机;电机运动引起惯性开关受力变化,形成闭环测试系统,通过 LCD 显示测量结果。该设计可以满足惯性开关性能测试,具有实际应用价值。     

基于DSP的步进电机高精度变速控制研究

分析步进电机DSP控制转速的基本原理和实现方法,研究确定信号控制步进电机转速的积分定时调频算法.针对非确定信号输入实现高精度变速控制问题,提出了具有重复误差补偿性能的梯形近似调频算法.利用Matlab对两种算法进行仿真,并采用DSP开发平台完成步进电机变速控制实验,结果表明,梯形近似调频法在步进电机变速控制中能有效地提高速度控制精度.     

基于CPLD的多轴步进电机脉冲信号发生器设计

基于ALTERA CPLD设计实现了多轴脉冲信号发生器。为实现大细分高精度高速步进电机运动控制提供了硬件保障。文中详细介绍了脉冲信号发生器中分频器、计数器及中断逻辑等及其中关键模块的Verilog HDL程序实现。所设计的脉冲信号发生器已应用于实际系统中，取得较好的多轴运动控制效果。     

自动输液泵系统设计

介绍一种智能化高性能的输液装置。它以89C52单片机为控制核心，用步进电机带动微小流量泵。单片机控制步进电机的转速，进而控制输液速度。单片机控制、检测电路和阻塞检测电路可以监测输液过程中是否有输液管阻塞现象，以及是否有气泡产生。采取了提高精度和可靠性的特别措施。该输液泵系统可以自动控制输液速度和输液量，输液速度误差小于5％，输液容量误差小于5％。系统使用方便，成本低而性能好，可以广泛应用于临床输液，以及药品成分分析等场合。