基于单片机的步进电机控制系统设计

采用单片机AT89C51对步进电机进行控制,通过I/O口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号,用5个按钮来对电机的状态进行控制,利用MAX232接入计算机串行通信接口芯片将软件设计程序输入到单片机里,单片机根据电机的状态信号将写入的程序通过CPU进行处理,发出脉冲控制信号,脉冲控制信号经过芯片ULN2003A驱动步进电机,步进电机将脉冲控制信号转换为电机的角位移,使电机的转子根据脉冲数来实现电机准确的转速控制.采用74LS164作为6位单个数码管的显示驱动,CPU根据发送过来的指令进行相应的动作,从而使数码管能够显示出相应的转速,同时步进电机也根据脉冲信号的频率和脉冲数开始旋转.通过实际调试,步进电机能够实现正转、反转、加速、减速等功能.     

单片机与TA8435的步进电机细分控制

步进电动机是纯粹的数字控制电动机,它将电脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲,步进电机就转一个角度,因此非常适合单片机控制。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,电机则转过一个步距角,同时步进电机只有周期性的误差而无累积误差,精度高。     

用增强型51实验板控制步进电机

今天,我们为大家讲解一下步进电机的基本原理以及其使用方法。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。在没有超出负载的情况下,步进电机的转动速度、停止的位置只取决于送给电机脉冲信号的频率和脉冲数,而不会受到负载变化的影响,如:我们给步进电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。在初中物理课上,我们就已经接触到过电动机的原理,现在我们所接触到的常规交流或直流电机,都是加上相应的电压后,电机开始转动,断电后电机则停止转动。但对于步进电机,我们既能控制它的转动方向,又能控制它的转动速度,如:我们想让它顺时针转2圈,逆时针转3圈,或者是先正转4圈再反转5圈。由此看来,步进电机的动作方式比常规电机     

步进电机驱动次数的给定装置

该装置用振荡器输出脉冲驱动步进电机,使用预置计数器的步进电机的驱动次数由计数器给定。振荡器的输出通过门电路和 AMP 驱动步进电机。同时,用预置计数器将需要的脉冲数累计计数。当达到给定值时,预置输出就关闭     

基于输入频率模型的步进电机失步非线性补偿

步进电机受输入脉冲频率的影响,开环控制时会出现失步和过冲等非线性特征,影响控制系统的精度.通过研究不同输入频率下步进电机的输出特性,利用系统辨识的方法,建立步进电机非线性依赖输入频率的数学模型.基于所得步进电机的脉冲-频率辨识模型,利用逆补偿方法,对非线性的影响进行补偿.实验结果表明,对于步进电机驱动的传动装置,该方案可有效消除因失步或过冲引起的非线性误差,提高了定位精度,该方法简单可靠,可为类似传动系统的非线性补偿提供参考.     

基于单片机控制步进电机恒变速系统的设计

各种步进电机专用开发系统,适用于数控机床及某些特定条件及系统。本文通过单片机为开发平台,对步进电机进行控制,主要介绍步进电机控制器、驱动电路和LED显示电路的设计,其中在步进电机控制器的设计中,重点阐述脉冲产生电路以及对速度的控制,实现对步进电机速度精确控制的开发系统。     

微细线材缠绕机的可视化控制

设计了一种新的微细线材缠绕机可视化控制系统,该设备用旋转编码器检测主轴的旋转速度,PLC检测传感器信号控制步进电机的进给,以编码器发出一定数目的脉冲数为一个计时单位,步进电机的跟随频率适时发生变化,驱动过线架以一定的速比要求做往复运动。很好地解决了设备中存在的噪声问题。触摸屏实现人机对话,各个控制参数一目了然。     

基于DSP的四相步进电机控制系统设计

本系统拟采用DSP控制四相步进电机的设计。首先,系统主要控制器为TMS320F28335,采用DSP输出PWM脉冲波经过脉冲分配电路、光电隔离电路和功率放大电路来对步进电机进行驱动;其次,通过电流采样电路、A/D转换器和过电流保护电路控制步进电机,从而增强步进电机的稳定性、系统的可靠性和抗干扰能力;最后,无线控制模块控制步进电机的运行状态。对DSP 在步进电机控制系统中的进一步应用提供了借鉴。     

材料的定尺进给

在使用冲压机的连续自动作业工序中,必须将钢板等材料在与机器动作同步的情况下以一定的尺寸进给。这里介绍一个应用电气式无级变速机(由步进电机和驱动装置组成)实现上述进给的实例。 其中,电气变速机驱动用的电动机是使用步进电机,这在定尺进给的材料比较轻时非常有效,并很容易组成系统。 因步进电机是与驱动装置组合在一起的,它通过输入脉冲频率确定旋转速度,再通过给定的脉冲数确定旋     

微型计算机对步进电机的控制

步进电机是一种将电的脉冲信号转换成相应的角位移(或线位移)的机电元件,在数字控制系统中有广泛的用途。在一般的数字控制系统中,对于步进电机的控制是通过下述各环节实施的:第一、步进电机需要有环形分配器把脉冲信号按一定的规律,顺次加给它的各绕组,随着步进电机及其运行方式的不同(如三相六拍,四相八拍,五相十拍等),环形分配器也要作相应的改动。第二、为了提高步进电机的运行频率,保证在起动和突停时不发生丢步现象,必须有自动升降速线路,以克服由于步进电机的起动频率所带来的局限性。第三、步进电机作为进给传动系统中的执行元     

步进电动机原理及其驱动电路研究

步进电机是一种纯粹的数字控制电动机,又称为阶跃电机或脉,中电机。是一种受电脉冲信号控制的无刷式直流电动机．也可以看作是在一定频率范围内转速与控制脉冲频率同步的同步电动机。它能将输入电脉冲信号转换成机械的运动量加以输出。每一个主令脉冲都可以使步进电机的转轴前进一个步距角,并依靠它特有的定位转矩将转轴准确地锁定在空间位置上,在实际工程中有着广泛的应用,文章主要探讨了步进电动机原理及其驱动电路的特点。     

步进电动机原理及其驱动电路研究

步进电机是一种纯粹的数字控制电动机,又称为阶跃电机或脉冲电机。是一种受电脉冲信号控制的无刷式直流电动机,也可以看作是在一定频率范围内转速与控制脉冲频率同步的同步电动机。它能将输入电脉冲信号转换成机械的运动量加以输出。每一个主令脉冲都可以使步进电机的转轴前进一个步距角,并依靠它特有的定位转矩将转轴准确地锁定在空间位置上,在实际工程中有着广泛的应用,文章主要探讨了步进电动机原理及其驱动电路的特点。     

基于Simulink仿真的步进电机细分控制分析

针对大视场视觉测量系统中标定物的高精度定位控制问题,研究二维转台的驱动电机细分控制方法.步进电机是一种数字控制电机,它将电脉冲信号转换成相应的角位移,具有快速启动和停止的能力.它每转一周都有固定的步数,在不丢步的情况下,其步距误差不会长期积累,仅与脉冲频率有关.为了提高转台的分辨率,对步进电机的步距角进行研究,分析了步进电机步距角实行细分的可行性,采用SPWM技术对步进电机相电流进行控制,在Simulink的环境下对步进电机建立数学模型并进行了分析.通过对步进电机的细分控制大大改善了其各项性能,可实现二维转台的高精度定位控制.     

基于STM32F4的电机控制系统设计

为改善步进电机堵转、失步、超步等问题,提高步进精度,使步进电机能够快速准确定位,提出基于STM32F4微控制器的步进电机控制系统设计。通过改变PWM输出定时器的预分频值控制电机转速,直线阶梯形升降速算法实现调速;采用DMA方式控制电机脉冲数量,实现位置精确控制。实验以及实际应用情况表明,阶梯形升降速算法以及DMA方式位置控制算法能够满足一般要求,系统误差为±0.01度。系统精确度高、性能可靠、扩展性强,具有较高的应用价值。     

基于PLC的位置控制系统的设计

设计的位置控制系统是由步进电机、旋转编码器、同步带、同步轮、标尺、指针及西门子S7-200CPU224组成。旋转编码器采集同步带的实际位置,以脉冲信号形式送给PLC,PLC利用高速计数器指令对脉冲进行计数,将所计的数值转换成实际位置并与给定位置相比较,用PID运算的结果输出给步进电机驱动器,控制步进电机转向和转速,带动同步带和指针移动,实现位置控制。多次试验证明,系统运行稳定可靠,其位置控制稳态精度≤±2mm。以57BYG250C型步进电机为例,文中给出了步进电机详细的硬件接线图及控制步进电机运行的梯形图。     

基于SPWM数字驱动技术的指针式航向复示器的研究

借鉴低速同步电机的驱动特点,提出了一种全数字式SPWM波数字细分驱动技术,将其应用到船舶电罗经复示器的电机控制系统中,实现了一种新型的全数字式步进电机控制系统,具有航向初始位置自动调整、自动跟踪和自动校正的功能。     

一种矿井巷道断面瞬时监测系统设计

针对矿井巷道断面人工测量方式费时费力、误差大以及现有巷道断面测量仪检测速度慢、无法实现上位机实时监测等问题,提出了一种基于PLC和ZigBee网络的矿井巷道断面瞬时监测系统的设计方案。该系统中,PLC输出2个6 400个/s的高速脉冲序列,分别用于控制步进电动机旋转和驱动脉冲式激光测距仪测距;HC0,HC1高速计数器分别对2个脉冲序列计数;步进电动机步进角设置为0.45°;激光测距仪旋转1周后,PLC计算出巷道断面的周长和面积,并将计算结果通过ZigBee网络发送至上位机进行实时显示。实验结果表明,该系统每隔10s更新显示巷道断面的周长和面积,周长测量的相对误差不超过0.5%,面积测量的相对误差不超过0.9%。     

超塑性微挤压成形控制系统研究

针对超塑性微挤压成形存在的成形效率低、控制系统设计复杂等问题,在MATLAB实时环境下利用快速控制原型技术开发出能直接访问采集卡PCI-1710中端口寄存器及定时、计数器的驱动程序,建立了在不同挤压行程和挤压力阶段输出可变高频脉冲链的Sugeno模糊模型控制步进电机,实现微挤压过程的变速率实时控制;设计出MATLAB、GUI可视化界面实现微成形过程的参数设置、过程控制及实时显示等各项功能.实验表明该控制系统在中低速运行时具有良好的调速和定位功能,可以实现对超塑性微挤压成形的过程控制.