步进电机变速控制系统的设计

为了实现步进电机在有限的时间内快速启动、高速高精度地运行,本文设计了一种步进电机变速控制系统。完成了以P89C51单片机为核心,外加DM4242驱动器的搭建硬件系统,利用Proteus结合Keil对设计程序进行仿真,并将仿真波形和实际的变速曲线在硬件系统上进行了试验验证,得到了预想的加减速曲线。结果表明该方法在步进电机的加减速控制系统设计中的可行。胜。     

步进电机控制系统建模及运行曲线仿真

为了优化开环情况下步进电机的控制,研究运行曲线和传动刚度对步进电机开环控制系统运动情况的影响.依据步进电机运行原理和系统动力学特性,建立控制系统数学模型.设计一种基于正矢函数,高阶平滑的加减速曲线,并与常见的匀加减速曲线和指数型加减速曲线进行了比较仿真.仿真结果表明正矢型加减速曲线能够更好地抑制运动过程中的冲击,减小终...     

CT机床板控制方法的研究

介绍了基于嵌入式系统的CT机床板控制系统的结构特点.针对床板控制系统的实时多任务特点,研究了作为床板控制系统多任务之一的床板运动控制的方法,提出了一种控制软件与FPGA相结合的床板运动控制用步进电机的控制方法.通过分析比较直线型、指数型等步进电机加减速曲线的各自特点,得出了适合床板控制系统的步进电机加减速曲线形式.     

步进电机控制系统建模及加减速曲线优化

为了优化步进电机开环控制系统,对其加减速曲线的控制性能进行了研究。以步进电机运行原理为基础,建立了两相混合式步进电机开环控制系统仿真模型,设计了一种与电机矩频特性更为符合且可以用于实时在线计算的抛物线型加减速曲线算法,并与典型的匀加减速曲线算法、指数型加减速曲线算法进行了仿真比较分析,最后进行了实验验证。仿真和实验结果均表明,在相同的控制周期内,抛物线型加减速曲线的最大无失步转动角度有了显著提高,同时其中间过程的位置跟踪误差和平衡位置处的残余振荡误差也较小。抛物线型加减速曲线具有更快速的动态响应能力,已在某相控阵列天线的单元相位控制中得到了应用。     

单片机的步进电机控制系统研究

对单片机控制步进电机系统的控制方式、硬件接口和软件设计进行了研究,分别从位置控制、速度控制和加减速控制三方面进行了详细的分析,并给出了定时器法实现步进电机加减速控制的软件设计思想.     

基于矩频曲线的步进电机加减速控制

为解决步进电机在高频工作条件快速启停失步及常规的指数型控制不能充分利用输出力矩的问题,提出了基于力矩-频率曲线的步进电机升降速控制方法。分析了矩频曲线的步进电机加减速控制原理,采用阶梯曲线逼近和等时间间隔法获取升降速曲线,对FPGA优化设计产生驱动电机的时序信号,对应计数器的步数不断计算每个装载的频率实现加减速,在控制信号高电平阶段对1 kHz的脉冲信号采用20 kHz的信号进行斩波,步进电机通过单极模式驱动,对矩频曲线和指数曲线速度控制结果比较,矩频曲线速度优势明显。经实验:步进电机工作驱动频率达200 kHz时,输出的升降速频率及变化波形均理想、不失步;矩频曲线的控制脉冲速度上升到1 000 Hz时,仅需0.598 s,少于指数型加减速的0.71 s,达到了预期效果。     

非零速启停的低功耗步进电机控制器研究

为了优化步进电机开环控制性能,对非零速启停的加减速曲线算法及其低功耗硬件逻辑实现进行了研究。针对零速启停的加减速曲线存在控制性能难以充分发挥的问题,提出了一种非零速启停的步进电机线性加减速曲线算法,将加减速过程划分为四种转动模式,可构建任意的线性速度剖面。首先理论推导了四种加减速转动模式的控制脉冲周期;其次结合流水线设计思想优化加减速曲线算法的硬件逻辑模型,在FPGA中设计了步进电机控制器IP核,并采用门控时钟等低功耗IC设计技术实现了IP核的低功耗;最后,搭建了实验平台进行验证。实验结果表明,IP核可以实现四种转动模式的非零速启停控制,实现了高实时、高精度驱动,提升了20%的控制性能,电路面积优化约30%,功耗降低53%,验证了方案的可行性与有效性。     

步进电机加减速控制新方法的研究

通过对步进电机加减速控制方法的深入研究,提出了五段S型曲线的加减速方法,根据设定的位移和时间,计算出S型曲线的参数,根据S型曲线的离散方法,实现PLC控制步进电机完成加减速控制。结果表明:这种加减速算法能够保证速度、加速度的连续,有效抑制失步和过冲现象,避免了机械柔性冲击,延长系统寿命。     

基于单片机的步进电机运动控制系统设计

为了改善步进电机的应用性能,提出了由PC机和单片机组成的步进电机控制系统的设计方案,包括硬件设计、软件和界面程序,详细介绍了步进电机的升降速实现原理和方法,用Matlab7.1绘制了升降速的指数曲线。在PC机上用C Builder6.0开发了系统的应用软件,能够通过串口向单片机发送数据产生控制信号,实现对步进电机的控制。试验结果表明,整个系统成本低、运行平稳、可靠性好。     

步进电机升降速控制技术研究

对于需要步进电机快速定位的系统来说,一个合理的加减速过程是非常重要的。主要介绍了一种基于单片机的简化后的指数型加减速曲线控制方法。该方法既可以提高快速性, 又可以保证系统的定位精度,同时对步进电机在运行过程中产生的共振现象提出了解决方法。     

基于ARM Cortex-M3的步进电机线性速度控制的实现

Codex—M3是ARM公司最新推出的基于ARMv7体系架构的处理核。步进电机已被广泛的应用于速度、位置等控制领域。本文实现了基于Codex—M3内核处理器的步进电机的线性速度控制。针对步进电机控制过程中易出现的失步和过冲现象,提出了一种步进电机加减速控制算法。首先,在Codex—M3内核处理器上移植了μCOS-Ⅱ实时操作系统。在此基础上,利用系统的API接口函数用程序实现了加减速控制算法,并最终实现了对两路步进电机的控制。     

A new tension controller for continuous strip processing line

The strip tension as well as the line speed should be controlled tightly for the quality of products and productivity of the continuous strip processing line. In this paper, a new tension control algorithm with tension observer is proposed using observed tension as a regulator feedback. The tension observer as based on the torque balance of a roller stand, including the acceleration torque. Using this estimated tension, a new tension controller can be constructed with faster dynamic response in case of line speed acceleration or deceleration. The proposed scheme needs no additional hardware because the inputs of observer, current and speed, are already being monitored by the motor drive system. As this scheme directly controls torque current of the motor, better control performance can be obtained even without the tension transducer. Through the simulations and experiments with the laboratory setup, the performance of conventional schemes and the proposed one are compared. The results show the effectiveness of the proposed tension controller     

安钢炉卷轧机卷轧张力控制

在炉卷轧机张力控制中,带钢张力稳定与否取决于卷筒电机的转矩给定精度,转矩给定由张力给定(换算成转矩)和张力损失相加得到,张力损失包括带钢弯曲转矩、卷筒加减速转矩、摩擦转矩和带钢在槽口边缘隆起补偿转矩.介绍了安钢炉卷轧机卷取轧制的主要设备和工艺,对卷轧张力的控制方法进行了论述,介绍了变频器带速度限制功能的转矩控制功能.实...     

改善步进电动机振荡及加减速性能的模糊控制

步进电动机振荡特性及加（减）速性能是影响步进电动机系统运行质量及快速性的关键。文中设计了利用反相阻尼减振的一维模糊控制器,经模拟减振效果明显;设计了改善步进电动机加（减）速性能的比例因子自调整的模糊控制器,经模拟其结果优于直线及指数曲线加速所得结果。     

基于DSP和CAN总线的步进电机控制系统研究

为了提高步进电机控制系统的动态性能和控制精度,提出基于数字信号处理器TMS320LF2407A的步进电机控制系统设计方法,包括系统硬件、软件及加减速控制算法的设计;并运用CAN总线技术实现了DSP与工控机之间的数据通信。通过实验测试,结果验证了步进电机加减速控制算法的正确性和有效性。     

基于单片机的步进电机升降速控制研究

对于需要步进电机快速定位的系统来说,一个合理的加减速过程是非常重要的。该文主要介绍了一种基于单片机的简化后的指数型加减速曲线控制方法。该方法既可以提高快速性,又可以保证系统的定位精度,同时对步进电机在运行过程中产生的共振现象提出了解决方法。     

车载仪表用电机驱动控制系统的研究

针对汽车仪表上面指针需平稳地转到目标位置、精确地反映车况信息,基于汽车仪表用步进电机6405 R475,提出一套驱动控制系统.介绍了该汽车仪表用步进电机的分步、微步驱动原理,并搭建微步驱动模型.然后具体分析了该汽车仪表用电机不归0对后续控制的影响,并对归0的过程进行了设计.最后对抛物线形S曲线的数学模型进行了分析,并基于该S曲线对该汽车仪表电机在转动过程中进行算法规划.通过实验证明,该套控制系统能够满足设计需求.     

The advanced set-up and control system for Dofasco's tandem coldmill

The new coupled pickle line and cold mill (CPCM) has been processing steel since December 1991 at Dofasco Inc. in Hamilton, Ontario, Canada. This mill rolls both sheet and tin plate. The work rolls for the last stand are often textured by grit blasting to roll “matte” finished strip. A new computer-targeted control system was developed for the roll speeds and gaps, specifically for matte rolling. The new set-up system uses Stone's model, which is more appropriate for the limited reductions evident with the rougher rolls. Conventional automatic gauge control (AGC) systems using thickness measurements after the last stand are limited in performance by the effect of long transport delays. These limitations are particularly critical during mill acceleration and deceleration. The use of a thickness gauge before the stand with matte rolls allows the development of AGC systems using shorter control loops for final gauge control. The AGC system uses a Smith predictor for transport lag, (phase shift), and compensation. The combination of the shorter AGC loop and the Smith predictor allows higher gains to be used in the control system. This set-up and control system has contributed to Dofasco's position as a market leader in thickness performance