步进电机微步驱动系统

步进电机区别于其他电机的最大优点是其转动的角度与输入脉冲数成正比,其转速由脉冲信号频率决定,而且不会有积累误差。由于这些特点,步进电机在开回路控制中得到了广泛的应用。本文基于步进电机系统,设计了一种新型的高精度的步进电机微步驱动系统。通过发送简单的控制命令,就可以控制电机实现高精度的运动。     

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。     

可编程逻辑器件在步进电机控制系统中的应用

用可编程逻辑器件设计了一个用于步进电机的脉冲信号产生及控制电路，并根据具体要求，对给定脉冲频率及步进电机单步运行时的脉冲进行显示，通过传感器可以测量步进电机的步距角。控制电路可实现步进电机单步运行和连续运行方式，具有正反转控制功能。     

什么是步进电机？

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的：同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。     

步进电机的微机软件控制

一、前言只要向步进电机的定子各相控制绕组输入脉冲就能控制它的运行;改变输入脉冲频率能调节它的转速;控制各绕组的通电状态能使电机停在相应的精确位置。步进电机这种良好的特性使它在精密仪表、高级的医疗器械和生化分析仪器中得到广泛的应用。以往对步进电机的调速和定位的精确控制都是由硬件模拟电路完成的,比如用硬件脉冲分频电路产生不同频率的输出脉冲来调节步进     

基于虚拟仪器技术的多轴步进电机控制系统

介绍了一种基于虚拟仪器的多轴步进电机控制系统。该系统通过基于PC的运动控制卡产生脉冲和方向信号,用LABVIEW 7图形化编程软件编辑操作界面程序,调用控制卡中的运动函数库,可以动态改变脉冲频率和方向信号,控制电机的转速和转向,从而实现了在开环控制状态下同时对不同轴步进电机的控制。既提高了实时性和快速性,又方便实用。     

步进电机实用驱动电路

在程序控制中,步进电机的应用日益广泛。例如,用来带动温控仪毫伏定值器中的多圈电位器,可实现升、降温的程控;如带动调速电路中的调速多圈电位器,则可实现转速的程控;用来连动传动机构,还可以实现光路系统的调焦和准直等。步进电机需要专用的驱动电路,其驱动框图如图1所示。图中的脉冲源实际上是一个振荡器,改变其振荡频率可调节步进电机的工作频率,即调节程控速度。 1.环形分配器环形分配器又叫脉冲分配器,是实现步进电机各相绕组按一定的顺序通电的控制电路。设计环形分配器常用的方法是根据步进电机不同通电方式,列出真值表,然后用卡诺图或逻辑代数简化得出逻辑电路图。     

小知识

什么是步进电机?步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机的外表温度允许达到多少?步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,…     

基于PLC的定长切割设备控制系统

针对传统定长切割设备加工效率和精度低、操作麻烦等缺陷,采用PLC进行改造,以提高定长切割设备的自动化程度和智能化程度。该控制系统可通过控制脉冲个数来控制步进电机的角度位移量,从而实现准确定位;还可通过控制脉冲频率来调整步进电机转速,达到调速目的。     

步进电机的速度调节方法

提出了步进电机的几种速度调节方法。脉冲频率的调节采用软件延时或硬件定时。升降频采用直线升降法、指数曲线升降法或抛物线升降法。给出了脉冲频率调节的实用程序,通过对步进电机矩频特性曲线的分析,得出了步进电机的升频表格,并提供了一个完整的软件升降频流程图。几种调速方法应用在多种数控机床上,提高了步进电机的定位精度,改善了电机转动的平稳性,加速了电机的升降过程。     

一种舞台电脑灯的步进电机运动控制系统设计

介绍一种应用于舞台电脑灯控制系统的高性能步进电机运动控制系统,以及步进电机的细分驱动原理和自适应调速算法。使用细分驱动原理可以显著地减小步进电机的低频振动;使用自适应调速法,可以在保证系统实时响应性的前提下,实现不同运行状态间的平滑过渡。     

步进电机的速度调节方法

提出了步进电机的几种速度调节方法。脉冲频率的调节采用软件延时或硬件定时。升降频采用直线升降法、指数曲线升降法或抛物线升降法。给出了脉冲频率调节的实用程序，通过对步进电机矩频特性曲线的分析，得出了步进电机的升频表格，并提供了一个完整的软件升降频流程图。几种调速方法应用在多种数控机床上，提高了步进电机的定位精度，改善了电机转动的平稳性，加速了电机的升降过程。     

高频率响应的三相混合式步进电机细分驱动的研究

在分析三相混合式步进电机正弦波电流细分驱动的机理基础上,详细介绍了电流采样电路、电流控制型的PWM信号产生电路和单片机的选型,实现了能工作于高电压大电流、步进脉冲频率可达200kHz的正弦波电流细分驱动系统。     

数控排线机构

以步进电机驱动、机械传动的数控排线机构,可以使用拨码盘十分方便地设定排线距离,并能使排线机构严格地跟踪收线动作,使得排线非常精确。数控排线器的排线距离,是借助电磁转速传感器所产生的脉冲,控制步进电机的转动步数来实现的。其数控电路由转速传感器、整形器、两个比例乘法器、步进电机控制器、触发器、脉冲发生器及门电路等组成,其数控原理及排线距离的计算调节文中作有相应介绍。     

系统信号与电机转速的同步跟踪

在自动控制装置或类似的系统中,信号部分与电机传动部分是二者不可缺一而相互联系的组成部分。信号部分用一个晶体振荡器,通过不同的分频取得所需的频率信号,以供系统的各部分使用。电机传动部分通常采用脉冲同步电机(包括步进电机)通过不同的速比设计来实现。然而,电机旋转时,由于种种原因,如电机的加工、轴承、装配精度误差、动平衡不佳、供电电压或频率的波动等等,在一定程度上会使电机转速不均匀。特别在高精度的系统中会直接影响系统的精度。     

基于AT89C51单片机控制的步进电机

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,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。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。本设计采用AT89C51对步进电机进行控制,通过IO口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号,信号经过A3967SLB驱动步进电机;同时,用4X4的键盘来对电机的状态进行控制,并用数码管显示电机的转速,并且采用74LS164作为4位单个数码管的显示驱动,从单片机输入信号。从而实现对步进电机的控制。     

DSP精准控制步进电机的研究

根据步进电机控制系统的原理,介绍一种基于DSP的精准控制系统,进行该控制系统的软硬件设计。DSP中央控制器采用TMS320F2812,通过PWM脉冲信号的频率、数量来控制步进电机的转速和位置,另外,也能通过光电编码器来实现对步进电机转速和位置的控制。该控制系统软硬件结构均较为简单,非常实用,且价格便宜。     

LPC2210微控制器在步进电机位置控制系统中的应用

由步进电机驱动技术的发展,引出步进电机位置控制中用脉宽调制器输出高速脉冲,指出这种情况下硬件控制升降速的局限性。采用LPC2210嵌入式微控制器和新型操作系统开发了步进电机的位置控制系统,给出了一个步进电机位置控制中软件实现升降速的方法。该方法实现了位置控制对脉冲频率和数量可控的要求,并在自动仓库模型控制系统中得到应用。     

基于PLC的步进电机多模式控制

本研究以PLC为控制核心,通过PLC向步进电机输出方向信号、脉冲信号,分别控制步进电机的方向和角位移,实现对步进电机的时间和角度两种模式控制,并通过组态王上位机软件实现对电机的监控。该套设备运用于实验室立体仓库教学设备,对控制立体仓库XYZ三轴运动的准确定位起到了关键作用。     

一种新型步进电机控制系统的设计

设计了一种新型的步进电机控制系统。该系统上位控制采用的“PC 运动控制卡”方案。通过运动PCI-1243U运动控制卡产生脉冲和方向信号。通过Microsoft Visual C 编辑界面程序,调用控制卡中的运动函数库,实现对步进电机的控制。