基于ATmega16单片机的步进电机加减速控制

步进电机是一种易于精确控制的电机。本系统中步进电机用于绕线机排线机构的驱动,要求步进电机应反复快速启动和停止并且定位准确,因此选用指数加减速方式。采用爱梅尔公司的单片机ATmega16控制步进电机,步进电机的速度大小与ATmega16产生的PWM波的频率成线性正比关系。由单片机计算加减速阶段的频率值比较复杂,而且所需周期较长,因此将频率值储存在数组或表中。各阶段频率值利用倒推法根据指数函数得到。系统软件部分采用C语言编程实现。     

步进电动机旋转角加速度测试与拟合建模

介绍了步进电机的运动模型,采用自行研制的角加速度传感器对步进电机的单步运行、低频连续运行、 低频丢步振荡、高频连续运行以及多种频率下的运行情况进行了实际的角加速度检测。采用不同的函数对角加速度曲线进行拟合,得到了相应的数学模型。找出了步进电机在正常连续运行时角加速度峰峰值与通电频率之间的关系式,为步进电机控制器或者控制算法的设计提供了技术支撑。     

基于单片机的步进电机控制系统研究

文章介绍了步进电机的基本结构以及驱动器构成,提出了基于单片机的步进电机的脉冲分配和速度调节方法,给出了脉冲频率调节的实现方法和实用程序,同时还提出了步进电机加减速控制的几种方案及其微机控制。对现实工作中的步进电机控制系统研究具有十分重要的意义,文章中的研究理论,可以对我们的工作内容进行有效的指导,对提高工作质量和效率具有十分重要的作用。希望文章的内容能对今后工作予以正确的指导。     

基于单片机的步进电机S形曲线调速控制

列举步进电机的3种速度控制方法,分析步进电机矩频特性曲线,得出步进电机速度变化规律.提出了符合实际情况的S形加减速曲线,将曲线离散处理,设计了单片机的控制程序.这种控制方法已经成功应用于切纸机的送料电机上.     

用中断拦截实现对步进伺服电机的变频控制

在数控机床的各类控制系统中 ,由加工工艺要求而需要步进伺服系统在不同的时刻输出不同的转速 ,并且根据步进电机的加减速特性 ,进入步进电机定子绕组的电平信号的频率变化要平滑。在此介绍用中断拦截的方式实现对步进伺服电机的变频控制。     

基于ATmega16单片机步进电机控制技术的探讨

步进电机（脉冲电动机）作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着数字技术的发展,它在数控机床、轧钢机和军事工业等部门得到了广泛的应用。本文对步进电机的驱动控制进行了探讨,并对步进电机控制的不同技术方案进行了分析、比较和讨论。采用ATmegal6控制步进电机,步进电机的速度大小与ATmega16产生的PWM波的频率成线性正比关系。由单片机计算加减速阶段的频率值比较复杂,而且所需周期较长,因此将频率值储存在数组或表中。     

基于ATMEGA128单片机的步进电机加减速控制系统的设计

相应的控制电路和有效的加减速算法对于提升步进电机的整体性能是非常重要的。基于ATMEGA128单片机的控制电路,具有电路简单,低功耗,高稳定性和很好的实时控制性等优点。文章提出一种基于S曲线的加减速算法,使步进电机的有效控制性能进一步提升。     

一种新型永磁球形步进电动机的研究

针对国际上新提出的一种永磁球形结构步进电动机进行了研究。首先运用积分方程法和三维有限元法进行了磁场计算,在此基础上应用麦氏张量法和虚位移法对其转矩特性进行求解,获得了电机的矩角特性,并通过不同的方法对比验证了计算结果的正确性。同时提出一种基于加权无向图的运动控制算法,通过对路径进行搜索,实现了对电机通电状态的有效控制,达到了沿着期望运动轨迹运动的目的。在对电机及其滑轨支架位置检测系统进行运动学分析的基础上,对电机实际步进运动过程和编码器输出进行了仿真研究,结果显示出了位置检测系统和控制算法的有效性。     

微机控制步进伺服电机系统设计

本文设计了单片机控制步进电机伺服系统的硬件电路和软件系统,实现步进电动机的点动与定动两种运行模式。同时通过键盘输入各项参数,在显示器上对输入的参数进行显示,通过加减速控制达到精确定位的目的,最终达到了利用微机来控制步进电动机的目的,实现了步进电动机的单片机自动控制。     

数字阀控制器的设计方法研究

 提出了数字阀控制器的软硬件设计的基本方法．数字阀所采用的电一机械接口元件为步进电机，但是为了同时获得高分辨率和高响应速度，常规的步进运动已不能满足要求，为此提出作为数字阀接口元件的步进电机的控制器设计方法． 该方法通过特殊设计的控制算法实现了步进电动机输出的连续控制，从而提高了数字阀的控制精度，并保证了响应速度．     

一种简易结构步进分幅式航空相机摆扫控制系统

步进分幅式成像是提高传统面阵CCD 航空相机工作覆盖范围的重要方法.本文介绍了一种简易结构的步进分幅式航空相机.相机采用步进电机开环控制实现摆扫过程,适用于对体积和重量要求严格的场合.文中着重介绍了一种基于正矢函数的高阶平滑步进电机运动曲线的设计及其在DSP 平台上的实现方法.实验表明,该运动控制方式有效地抑制了冲击和振动,避免了步进电机的丢步,重复性定位精度优于10″.系统结构简单,成本低,满足分幅式航空相机的要求.     

磁浮列车磁场测量系统中运动控制平台的设计

磁浮列车气隙磁场的测量可以为列车电磁系统的设计和控制提供重要依据．本文对气隙测量系统中磁传感器运动控制平台的设计进行了详细介绍,阐述了运动控制平台的工作原理和光栅尺信号的处理方法．采用双计数器鉴相法消除了光栅尺抖动的影响,提高了传感器的定位精度．同时采用电流矢量恒幅旋转的细分方法实现了步进电机恒转矩均匀细分控制,提高了步进电机的分辨率和运行稳定性．所设计的运动控制平台的定位精度可以达到1μm．     

磁浮列车磁场测量系统中运动控制平台的设计

磁浮列车气隙磁场的测量可以为列车电磁系统的设计和控制提供重要依据.本文对气隙测量系统中磁传感器运动控制平台的设计进行了详细介绍,阐述了运动控制平台的工作原理和光栅尺信号的处理方法.采用双计数器鉴相法消除了光栅尺抖动的影响,提高了传感器的定位精度.同时采用电流矢量恒幅旋转的细分方法实现了步进电机恒转矩均匀细分控制,提高了步进电机的分辨率和运行稳定性.所设计的运动控制平台的定位精度可以达到1μm.     

大口径机械快门的设计与研制

针对大口径大视场望远镜的需求,设计了一种用于大口径望远镜的机械快门,其通光口径可达φ200mm,具有快速启停,定位准确,不同倾角下两叶片同开同闭等特点。机械结构设计中采用同步传送带和步进电机作为其传动装置具有平稳、速度快、定位准等特点;步进电机的控制、驱动设计中采用DSP发生PWM脉冲波控制电机的速度与位置;同时采用了指数型加减速曲线实现快门的快速启停。实验结果表明,研制的快门叶片打开或关闭时间达到0.2s,稳定性高,整体结构设计巧妙、紧凑,完全可以满足大口径望远镜的使用要求。     

射流抛光试验平台柔性加减速控制算法应用研究

目的提高射流抛光实验平台在小尺寸对象加工中的柔性及平稳性。方法将七段式S型加减速控制算法应用于射流抛光实验平台控制系统,为验证其性能,将Matlab算法仿真结果,与基于RT-LINUX的开放式数控系统中的算法实验结果,以及T型与S型等2种加减速控制算法实验结果进行对比。结果与T型加减速控制算法相比,采用S型加减速时加工时间较长,但其速度变换平稳、误差小。结论 S型加减速控制方式在射流抛光实验平台的应用中可显著平滑速度,提高其稳定性及柔性加工性能。     

智能车算法的简单研究

本文以"飞思卡尔"杯全国大学生智能车竞赛为背景,介绍了控制智能车舵机和电机的算法思想。舵机控制采用微分先行的PID算法,而电机控制算法近似闭环控制,创新地利用速度给定值与真实值的相反关系实现加减速。实践证明该方案是可行的。     

基于plc技术的步进电动机控制系统及其智能保护

本文在步进电动机的基础上,利用可编程控制器plc的性能特点,设计出plc可控的步进电动机控制系统,并完成了加减速的设计,最后对控制系统的智能保护进行了理论上讨论,得到电机控制的新方法。     

PLC驱动控制步进电机的设计与实现

在PLC步进电机控制中,输入到其线圈组中的脉冲数或脉冲频率可控制步进电机的角位移和速度。以三菱的FX2系列为例,讨论了步进电机的PLC控制系统设计与实现。     

基于AT89C52单片机的3D彩色打印配色装置设计

主要介绍基于AT89C52单片机的彩色3D打印机配色模块及相关控制装置的设计过程.以12864液晶显示器作为人机交互设备,用矩阵键盘进行颜色代码输入,以专用驱动芯片A4988作为步进电机的驱动,设计蜗杆式减速送丝机构,保证了步进电机的转矩以及定量进给的控制精度.研究表明:从键盘输入颜色代码,经51单片机运算,通过控制I/O端口的脉冲输出频率来控制步进电机的转速,从而控制不同颜色耗材的挤入量,实现了仅使用三原色耗材制造多颜色打印件的目的.该系统可以外挂于传统3D打印机上,适用于单色打印机的多色化改造,对全彩熔融3D打印机的研发有重要意义.     

基于CPLD和MCU的光轨闭环控制系统设计

标准光源在光轨上的精确定位是光学测量系统的重要组成部分,执行机构需要运行平稳、噪音低、定位精度高.根据系统要求,设计实现了基于CPLD和MCU的位置闭环控制系统.系统以CPLD作为光栅信号采集、步进电机变频输出等辅助数字系统,在MCU控制和处理下,实现了由光栅反馈信息,经模糊算法、变频处理后驱动步进电机的全闭环跟踪过程,同时系统还设计有与上位机数据交换和无线遥控等功能.实践表明:系统震动小、噪音低、运行平稳、定位精度高,采用栅距0.05mm的光栅,其重复定位不确定度≤0.1mm.