一种梯形运行规律的步进电机调速系统设计与实现

为了弥补步进电机在开环控制中转速变化时容易发生堵转或过冲等一系列不足,采用测速模块对步进电机转速进行实时检测形成闭环控制,同时加入阶梯运行规律速度控制方法。阶梯运行规律实现使用单片机定时器设制给定脉冲频率的时间间隔,升速时脉冲串逐步加密,减速时脉冲串逐步稀疏。算法方面采用经典控制理论增量式PID控制算法来优化步进电机的输出特性。通过大量实验数据证明,设计的闭环调速系统可以提高步进电机的平稳性,达到了测试研究目的。     

基于STM32和A4988的魔方控制系统

文章设计了一种控制魔方转动的控制系统。以三阶魔方为主要模型,通过研究三阶魔方的内部结构,以一个控制转动的魔方轴作为定轴,剩余的五个旋转的可动的动轴来控制魔方的转动。在该控制系统中,主要利用步进电机的精准角度的转动特性来控制魔方的每一个面的旋转,从而达到魔方控制的效果。步进电机的转动主要是通过STM32单片机的内部计算,精确修改旋转角度、细分系数。步进电机的转动器的设计是以STM32F103RCT6作为主控制器,以A4988步进电机驱动设备,详细分析步进电机驱动设备的工作原理、各部分接口电路以及控制器设计方案。通过实物设计实现了步进电机正反转任意角度和细分系数的控制,并通过精确计算步进脉冲个数实现了任意旋转角度的精确控制,该驱动控制器步进角度精度高0.1125度,以至于达到了魔方的精准旋转控制。     

光学测试回转机构的设计

本设计采用步进电机作为动力源。步进电机是在单片机的程序控制下进行工作的，是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件。根据设计要求要实现具有精度要求的运动采用步进电机较为合适。而且，本机构体积小，重量轻，所需驱动力矩小，也很适合选用步进电机作为驱动源。这次设计中，我选用了BF系列磁阻式步进电动机。该步进电动机由于有结构简单、性能可靠、     

织机织轴驱动系统的设计

 电子送经取代机械式送经机构已成为织机发展的主流。介绍了采用步进电机作为送经电机的织轴驱动系统的设计。通过对直流电机、交流电机和步进电机的比较,结合织机的织轴驱动特点,得出选用步进电机有较高性价比的结论。分析了步进电机在织造过程中的加减速控制方法以及步进电机的驱动原理,阐述了织轴驱动系统机械传动的参数计算方法,并以示例进行了说明。     

浅谈电机与生产设备的匹配

在非超载的情况下,步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,同时有周期性的误差而无累积误差,使得步进电机已被广泛地应用。但步进电机必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此通过数据计算使电机与设备匹配便具有很好的实际意义,本文对此进行了阐述。     

快递纸箱包装机合页机构设计

针对目前快递纸箱普遍依赖人工包装导致效率低的问题,设计了新型快递纸箱合页机构。采用阶梯轴结构和步进电机,实现合页机构的驱动功能;采用凸轮和连杆机构,设计了合页机构的传动和执行部分;利用Solid Works2014软件1:1建立合页机构的三维模型,解决了机构的干涉问题,并结合ANSYS软件实现合页机构的稳定运行;采用机器人正逆运动学理论分析合页机构中各关节之间的位置和姿态。应用结果表明合页机构具有安全、省力及能耗低等优点,能提高快递纸箱的包装效率,并可有效降低工人的劳动强度。     

电脑绣花机双亮片装置送片机构设计

文章对温州某企业产品"电脑绣花机双亮片装置"进行了技术改造,在原产品基础上将其双亮片送片机构由原两组分别用步进电机驱动的独立机构合并成由单个步进电机驱动的一个双摇杆机构,并对多个设计方案进行选优,作了移距可调性计算。由于步进电机数量减少降低了产品的制造成本,提高了送片位置精度和调整操作的便利性,并使产品的厚度减小40%,为企业提升产品性能提供可行的技术方案。     

数控微米削片机步进控制系统的功能与应用

研究了数控微米削片机进给控制系统和微米进给控制器,并结合开发的微米削片机控制应用程序来实现微米进给的控制.数控微米削片机步进电机在数控微米削片控制系统中作为数字-模拟转换元件,步进电机运动控制器提供给步进电机的驱动信号,根据3个不同方向精度不同的需要与不同的驱动精度连接使用,通过功率放大器加到步进电机的各相绕组,使步进电机按一定的方式运行,保证了微米进给控制器具有良好的精度,也大大方便了系统的设计和调试.     

圆弧轨迹拟合的步进电机模糊控制系统

制作高闪耀角一致性的曲面闪耀光栅需要工作台能够进行曲线拟合运动,而工作台的运动控制是由步进电机完成的,因此为了得到高精度的运动轨迹,需要对控制工作台运功的步进电机控制算法进行研究。首先,介绍了曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的原理方案和一种适用于工作台的圆弧拟合算法,提出了一种适用于步进电机的模糊控制算法。随后,开展了三维工作台运动轨迹拟合实验,并对不同控制方法下的拟合轨迹进行了对比。实验结果表明:工作台进行15个周期的凸面曲线拟合运动的累积定位误差小于0.15mm,角度误差小于0.02°。进一步提升了三维运动工作平台的稳定性和精度。     

基于单片机的红外遥控车位锁控制系统

红外遥控无线车位锁是一种远程控制车位锁,包括步进电机,步进电机控制器,车位锁档杆以及配套的传动装置。车位锁的档杆通过传动装置与步进电机实现。步进电机控制器包含单片机最小系统、驱动电路和红外接收装置。当遥控器发出升起或降落的信号时,红外接收器接收信号之后,将信号进行放大、解码,输送给单片机,单片机根据信号发出一系列的脉冲信号来驱动步进电机,实现红外遥控车位锁。     

基于机器视觉的烟用接装纸几何参数测量系统的设计应用

采用光学投影测量仪测量烟用接装纸几何参数,依靠实验人员的目测定位待测目标和数据判读,检测效率和测量精度较低,为此设计了基于机器视觉的测量系统.该系统以机器视觉系统为基础,由检测平台和计算机两部分组成,系统采用嵌入式MCU控制步进电机驱动检测平台,相机连续采集待测纸样的图像,分析得到图像中存在边缘或孔线时,系统驱动运动平台将待测目标移动至定位基准点,通过增量式线性编码器记录载物运动平台的相对位置,经过运算获得待测纸样的相关测试结果.实验结果表明:基于机器视觉的烟用接装纸几何参数测量系统能够满足接装纸检测行业标准的要求,实现了对接装纸纸宽、孔线宽度以及孔线距边宽度的自动化精确测量,系统对激光打孔接装纸的识别率为100%,测量精度优于0.02 mm.     

步进电机控制器的设计

研究mps430单片机构成步进电机的控制系统,控制步进电机实现三相六拍运行,启动、升减速、停车定位,以及与上位机的通信,采用串行通信模块、单片机模块和电机驱动模块来构成电机的控制系统;用定时器中断来控制I/O输出高低电平,控制驱动的通断,实现脉冲的环形分配完成三相六拍运行;控制定时时间,来控制频率的增加和减少,实现升减速。电机的启动频率达到1000hz,最高运行频率达到20000hz。     

步进电机控制摄像头在视频图像监控系统中的应用

通过对步进电机细分驱动原理的分析,介绍了单片机控制的步进电机细分技术在摄像头控制中的技术实现及应用.     

步进电机细分驱动系统设计

为了提高步进电机的运行精度,消除或减小振动现象,文章基于细分驱动技术,以单片机ATmega128为核心,应用恒流斩波PWM发生电路和H桥功率驱动电路设计了步进电机的驱动系统。系统控制参数通过上位机设定,以串口通信传给单片机。实验结果表明:电机运行平稳,振动噪音小,转矩大,精度高,系统具有良好的应用前景。     

基于单片机和CPLD的旋转黏度测量系统设计

针对传统黏度计可调档位少,测量精度低、范围小等方面存在的不足,设计了一种基于旋转法的油墨黏度测量系统.系统以光栅转矩传感器作为数据采集装置,通过AT89S52单片机结合可编程逻辑器件(CPLD)搭建系统硬件平台.在软件方面,提出了一种基于恒力矩旋转磁场微步细分理论的步进电机多级细分驱动方法驱动电机,实现转速的多档连续调节,提高系统的黏度测量范围和精度.     

改善步进电机驱动电源性能措施的探讨

为提高步进电机运行的矩频特性,提出改善驱动电源性能的措施。通过分析步进电机运行特性,以单电压、高低(双电)压和调频调压供电驱动线路为例,采用多种改进步进电机驱动电源的措施,改善电流上升的前、后沿,使各相电流在高低频时都能保持额定值,提高了电机运行时的矩频特性。     

嵌入式技术在裂纹图像采集中的应用

以图像法应用与裂纹检测为背景,就裂纹图像采集中摄像头的自动调节控制技术．基于LPC2148硬件平台和μC／OS嵌入式操作系统软件平台,提出了摄像头云台控制系统的实现方案。并对各模块功能进行了详细的论述,重点研究了步进电机的控制算法,实现了裂纹图像的实时和精确采集。图6参9     

环锭细纱机电锭驱动无刷直流电机工作特性研究

为了研制能够满足环锭细纱机电锭驱动专用的电机,本文就电锭细纱机专用驱动无刷直流电机的工作特性,尤其是同步运行模式下的工作特性进行了研究。为此,本文首先利用场路结合方法,采用小齿加斜齿技术,设计了一款低力矩系数波动的永磁无刷直流电机;其次,构建了基于MATLAB仿真模型,该模型既能分析电机本体机械特性,又能分析电机同步驱动下的工作特性;最后,将设计参数,导入模型,给出了电机的滞后导通角及其效率与电机负载的关系。结果显示电机驱动系统整体效率最高可达91.27%,负载差异50%内仍能保证较好的同步特性,能够满足电锭驱动的要求。     

步进电机在精密排线中的应用

工字轮收线机的工作质量主要体现在两个方面 :一是收线质量 ,这是由收线过程中钢丝张力平衡性能决定的 ,是拉丝机主系统的综合反映 ;二是排线质量 ,它是排线机构综合性能的反映。其控制框图见图 1。图 1　步进电机控制原理框图步进电机是靠步进脉冲控制其工作速度的 ,基于这一点 ,选择步进电机作排线机构的驱动力源。选择一个好的电机和其驱动电路 ,对系统的精确性、稳定性及可靠性至关重要 ,也是实现工字轮收线机精密排线的关键。为此 ,我们选用美国生产的ＳＤ2 0 0双极型步进电机驱动模块和与之兼容的步进电机 ,其电路应用见图 2。图 2　…     

新型土工布胀破性能测试系统的研制

为减小土工布胀破时膜片变形造成的测试误差,提出了一种基于膜片补偿的土工布胀破性能测试方案。文章给出了系统测试原理、软件系统总的流程图及(此处删了半句)硬件测试系统框图。系统使用运动控制卡控制电机驱动部分,由传感器采集得到的信号通过数据采集卡输入计算机处理,对得到的数据采用了数字滤波,并实现了测试过程数据和图表的实时显示。文章给出了试验数据,并对结果进行了分析,结果证明减小了由于土工布胀破时膜片变形造成的测试误差,具有一定的现实意义。