基于单片机PWM功能的步进电动机细分设计

两相混合式步进电动机的步距角一般为1.8°/0.9°,为适应微小角度控制,需要对步进电动机步距角进行细分.基于单片机的PWM功能,设计了步进电动机驱动器;分析了步进电动机绕组电感对电流暂态效应的影响,通过编程实现步进电动机步距角24细分;设计了简易实验装置,并对硬件电路和程序进行试验验证.结果表明,所设计的驱动器及编写的控制程序可以实现步进电动机的细分驱动,且误差在可以接受的范围内.     

平面直角定位系统的电路设计

设计出以步进电动机拖动为核心的平面直角自动定位系统电路，其中包括单片机输出接口线路、光电耦合线路、驱动线路、直流电压源电路等。由缓冲寄存器、环形分配器、控制逻辑及正反转控制门组成的步进电机控制器则用计算机软件替代。实验结果表明，系统的硬件线路简单，抗干扰能力强，系统性能达到设计要求     

基于单片机与FPGA的多重细分步进电动机驱动系统

介绍了步进电动机细分控制,提出了基于单片机与FPGA控制的PWM细分驱动技术,利用单片机来设定电机的转速、转向.由FPGA产生阶梯脉冲形成阶梯形电压信号以控制步进电动机每相绕组在各时刻的电压,从而实现步进电动机转角的任意细分控制.利用VHDL语言编程实现了步进电动机256细分控制器的PWM模块、速度控制模块、数字比较模块等功能.     

电动式电子膨胀阀控制系统的设计

针对温度控制的精确要求,设计了一种基于ATMEGA16单片机和THB6128步进电动机驱动芯片的电子膨胀阀控制系统。温度传感器将温度转换为数字信号输入给单片机,单片机采用PID算法计算出步进电动机要运行的步数,驱动步进电动机控制电子膨胀阀的开度,实现温度的精确控制。实践表明,该控制系统具有控制精度高、价格低廉等优点。     

全数字化步进电动机细分驱动器设计

基于STM32F103芯片,对两相混合式步进电动机进行电流矢量控制和高细分数驱动,并使驱动器实现加减速控制功能,增加位置闭环控制和通讯接口,实现了全数字化的任意细分数驱动。细分数恰当时,步进电动机相电流波形平滑,振动、噪声较小,系统具有较大的实际应用价值。     

基于单片机的步进电动机调速的控制方法

根据步进电动机驱动负载对加减速响应的高速要求,设计出一种基于单片机的步进电机调速离散控制方法,经试验验证该方法可以解决步进电动机快速调速控制中常见的失步、堵转和噪声等问题。     

双自由度步进电动机在卫星天线控制中的应用

介绍了一种基于双余度混合式步进电动机的双自由度卫星天线运动控制系统。系统采用89C196KC单片机和多极旋转变压器实现了卫星天线指向系统的位置伺服控制。介绍了系统工作原理、89C196KC及其外围硬件电路、细分与预置步数控制、角位置检测、精确归零及断电定位控制。该控制方法提高了系统的定位力矩。     

步进电动机细分驱动器设计与实现

论述了以电流矢量恒幅均匀旋转原理为基础的步进电动机细分驱动技术.设计利用单片机的SPWM控制的电流矢量恒幅均匀旋转的细分驱动模式,并通过软件实现多种细分驱动控制,在此基础上为修正误差引入电流反馈环节,实现了对混合式步进电动机的精确运行控制.实验结果表明.系统能够满足用户的定位精度要求,有效地抑制了运行噪声和机械振动.     

通用混合式步进电动机驱动控制系统硬件设计

为了提高步进电动机驱动控制系统的通用性,进一步拓展混合式步进电动机的适用范围,通过对以8051单片机为核心的控制系统硬件模块化设计,开发出了通用混合式步进电动机驱动控制系统.系统具有斩波恒流、运行模式预置以及运行状态实时显示等多种实用的功能.实验证明,系统具有操作灵活、控制简单、通用性较强以及较容易扩展等特点.     

一种实用的步进电动机可变细分驱动控制器设计

分析了步进电动机的脉宽调制式细分驱动原理,针对二相混合式步进电动机,设计了一种基于AT89C51单片机的PWM恒转矩可变细分驱动控制器,并详细阐述了软、硬件部分的实现方法.实验结果表明,该系统细分精度高、运行平稳、噪声小、性价比高且非常实用.     

基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究

在综合分析直线电机位置伺服控制系统的动静态性能及抗干扰能力的基础上,对其位置伺服控制策略进行了研究,开发了一套基于DSP的直线电机位置伺服控制系统。该伺服系统提出了用模糊自适应PID控制方法和干扰观测器补偿技术来提高系统的动静态性能,且可以补偿因外力等对系统造成的干扰。重点分析了位置角对系统的影响,进而提出了模型参考自适应算法对位置角进行校正以消除直线电机定位时出现的振荡。实验结果表明,所提出的位置伺服控制系统具有高的动、静态性能。     

卫星天线指向跟踪伺服系统容错性设计

卫星天线指向跟踪伺服系统由于其控制系统结构复杂,运行环境特殊决定了其对可靠性和寿命具有较高的要求。容错技术是控制系统实现高可靠性的有效方法之一。本文给出了一种具有容错切换功能的控制器结构,详细介绍了容错切换管理模块的CPLD实现方法,并引入双端口RAM作为两个控制器信息传输的通道,应用到卫星天线指向跟踪伺服系统中大大简化了系统硬件设计,提高系统的可靠性。     

开关磁阻电动机微步位置伺服控制

根据开关磁阻电动机自身特点，对开关磁阻电动机位置伺服系统进行了理论分析。首先针对开关磁阻电动机步进角较大以致影响其定位精度的缺点，提出了微步控制方法，从而使电机步进角减小，提高了定位精度。其次对开关磁阻电动机位置伺服系统进行了分析，并且对位置闭环的模糊控制器进行了设计。仿真结果表明该方法不仅提高了位置控制系统的定位精度，而且可以有效地抑制电机转矩脉动。     

矩角控制的永磁同步电机的定位系统

在矩角控制的基础上，提出了永磁同步电动机的定位控制方案。在矩角控制过程中将连续的旋转磁场离散为步进磁场，通过控制电机定子电流实现对电磁转矩的控制。对给定的离散电流跟随采用电流滞环控制实现，并以三段速度运行曲线为例说明电机定位系统的设计，介绍了系统实现的硬件基础。实验结果表明，这种控制策略不但定位准确，而且控制简单、实时，实现时只需使用低成本的微处理器即可。     

矩角控制的永磁同步电机的定位系统

在矩角控制的基础上,提出了永磁同步电动机的定位控制方案.在矩角控制过程中将连续的旋转磁场离散为步进磁场,通过控制电机定子电流实现对电磁转矩的控制.对给定的离散电流跟随采用电流滞环控制实现,并以三段速度运行曲线为例说明电机定位系统的设计,介绍了系统实现的硬件基础.实验结果表明,这种控制策略不但定位准确,而且控制简单、实时,实现时只需使用低成本的微处理器即可.     

永磁同步电机伺服系统串级PID矢量控制研究

为实现对永磁同步电机伺服系统的控制,分析基于转子磁链定向矢量控制的伺服电机,建立串级PID控制的伺服系统解耦动态数学模型.依据控制系统工程设计法设计出电流环、速度环、位置环后,研究速度环相对于电流环和位置环的配置对伺服系统性能的影响;进而设计出满足指标要求的伺服控制系统.结果表明:在永磁同步电机伺服系统的串级PID矢量...     

全数字伺服系统中相序故障自恢复功能的实现

针对永磁同步电机的伺服控制系统,分析了由电机相序的错接造成的启动故障,并对故障情况进行了归类。文中介绍了一种使用F240DSP控制芯片实现电机转子定向控制的方法。在光电编码盘角度反馈信号的帮助下,采用定子电压定向控制技术可准确地判断电机的三相连接方式,并通过软件调整驱动器的输出相序,以实现故障的自恢复功能。实验表明,电机在发生相序故障时,可快速地自恢复并完成启动,它可用于伺服控制系统。     

模糊控制器在感应电动机伺服系统中的应用

将模糊控制技术引入到了感应电动机矢量控制位置伺服系统中 ,设计了模糊位置和电流控制器。其中电流控制器采用一种将数学模型和启发学习算法相结合的新颖设计方法 ,从而实现了模糊逻辑和线性多变量控制技术的结合。在理论分析的基础上 ,通过实验研究证实 ,引入模糊控制器以后 ,该伺服系统具备较高的鲁棒性和优良的动态性能 ,且位置响应没有超调 ,完全满足如机器人手臂等位置伺服系统的要求     

基于DSP的数字式滑模变结构交流伺服系统

系统采用DSP TMS320F2812作为伺服控制器的核心,设计了电流检测和角位置信号采集电路以及与DSP的接口电路,主电路部分采用了智能功率模块IPM.在控制策略上采用了滑模变结构(Sliding Modes Vafiable Structure Control,简称SMVSC)控制,目的是为了提高系统的抗干扰能力和动态品质.在DSP集成开发环境CCS(Code Composer Studio)2.0下采用C语言和汇编语言混合编程,实现了系统的数字化控制.试验结果证实了系统的可行性.     

基于动态相位校正的伺服系统电流环设计

在传统的永磁同步电机伺服控制系统电流环设计中,出于系统中起关键作用的参数为电压矢量的。幅值和相角,交轴电流、直轴电流组成的两个闭环独立给定电压矢量在d-q坐标轴上的分量．只是一种间接的控制,此外,在特定情况下,两个分量间的独立性和控制算法的间接性使得对幅值和相角的控制作用相互抵消,进而还会削弱系统的动态性能文章提出了一种基于动态相位饺正的控制方法,实现了对参数的直接控制,并设计了模糊控制器来控制电压矢量的梢位,可以有效地避免这一问题。