基于PLC的步进电机控制系统设计

基于设计步进电机控制系统的目的,主要设计以PLC为核心控制器的步进电机控制系统。在对常见的三相反应式步进电动机工作原理详细阐述的基础上,对步进电机的控制原理进行分析说明。以西门子S7-200系列PLC对步进电机的控制为例,通过对S7-200系列PLC的高速输出点直接对步进电机进行运动控制的方案设计,设计相应的外部接线图、程序,并对具体的控制参数进行说明。     

几种步进电机加减速方法的对比研究及其应用

针对以往的文献主要对个别加减速方法进行分析的问题,对比分析了几种主要的步进电机加减速控制方法,并给出了具体的数学描述。在结合步进电机矩频特性的基础上,指出了各种方法的优缺点。深入研究了直线和S型加减速曲线,并把S型加减速曲线应用在了研发的数控系统中,并取得了良好的效果。研究结果表明,几种加减速方法各有自己的优势,可根据不同场合选取。     

永磁无刷直流电动机的仿真分析

在分析无刷直流电机数学模型的基础上,借助于MATLAB强大的仿真系统建模能力,在MATLAB/ASIMULINK中建立了BLDC控制系统的仿真模型,仿真得到的电流和电磁转矩波形能够与通过场路耦合时步有限元法得到的波形基本一致,表明了本文所建立的数学模型以及采用的仿真方法是正确的,为进一步研究永磁无刷直流电动机奠定了基础.     

具有止动点的步进电机控制设计

通常对步进电机的驱动控制是采用开环控制的,但是当步进电机工作在具有运行的止动点时,步进电机就需要根据当前的状态自动调节自身的运行速度。为了实现对具有止动点步进电机的自动控制,采用了一种通过角度反馈实现步进电机控制的方法,可以使步进电机自动寻找最小最大止动点,并且可以在运行接近止动点时实现缓慢可靠的停止。     

数字阀的分级控制及非线性

作为数字阀电—机械转换器的步进电动机,在连续跟踪控制下由于驱动其转子旋转的电流为正弦波电流,因此阀的输入—输出特性表现出某种重复特征,该重复特征称为数字阀的分级控制特性。由于步进电动机的磁路存在磁饱和与磁滞,因此在数字阀输入—输出关系上表现为波动和滞环等非线性。为了分析数字阀的非线性,采用正弦波曲线模拟磁路的饱和与磁滞非线性;建立数字阀输入—输出特性的支配方程构建数字阀输入—输出理论模型;设计试验装置实际测量数字阀分级控制的非线性指标,并验证理论结果的正确性。理论及试验结果表明数字阀的非线性度、滞环及分辨率等指标与分级控制的级数成反比。据此,增大数字阀的分级数是减小其非线性、提高控制精度的有效途径。     

步进电机速度饱和非线性特性分析

用描述函数法分析了步进电机跟踪控制的速度饱和非线性特性,研究表明：随着步进电机旋转激励磁场的幅值或频率的增大,电机输出将逐渐出现部分失真;当激励磁场的幅值与频率的乘积大于某个特定值时,输出表现为完全失真;失真程度越大,步进电机输出非线性越强,频率特性越差。步进电机数字伺服阀速度饱和非线性的仿真验证了分析的有效性。     

步进电动机开环驱动

根据步进电机的转速与脉冲频率直接相关,通过恒流斩波、PWM脉冲调宽及细分控制方法,得到很好的输出效果。单片机开环控制步进电动机,进行速度调节、转向控制,介绍了STR672—080芯片控制四相步进电动机,实现16细分,使步进电动机近似匀速运动。同时对采用细分控制的精密注射泵进行实验精度测定,得到细分控制的平均精度达到99．9％以上。     

基于TA8435H驱动的步进电机的单片机控制

步进电机作为一种特种电机,广泛应用于各种机电控制设备中。基于专用驱动芯片TA8435H,现研制了二相步进电机的单片机控制电路,电路中可以实现步进电机正反方向、不同速度的转动,也可实现步进电机不同细分的控制,并给出了硬件电路及程序代码。该控制电路对了解和掌握步进电机的运行与控制有较大的帮助。     

可控凸轮机构与步进电机控制系统的集成设计

以可控凸轮机构为研究对象进行理论和实验研究,建立了可控凸轮机构的运动控制函数方程。采用单片机控制步进电机作为可控凸轮的执行机构,并根据步进电机的控制方式,推导出了单片机控制步进电机变速运动的定步法,建立了凸轮机构与步进电机的控制系统集成设计理论的基本框架,并将电子凸轮系统应用到分度机构中。     

Near-field visualization of dynamical processes of semiconductor surface

The near-field images calculation method for semiconductor surface with inhomogeneous electron distribution, formed by strong focused laser pulse, was proposed. Calculation is performed using Green function method. The main characteristic of the proposed approach is maximal usage analytical computations. The near-field images for the surface of GaAs were obtained at different points of time. Developed approach is universal and could be able to find with experimental data on time-resolved near-field microscopy some parameters of semiconductor surface such as diffusion constant and relaxation time.     

基于ARM的步进电机平稳控制

针对弹性浮动研磨系统中步进电机控制所存在的缺点,提出了基于ARM9芯片的嵌入式触摸屏界面控制方案。通过分析步进电机控制不平稳产生的原因,对步进电机步距角进行细分控制,得到平稳运行的控制效果。同时基于ARM9芯片,摒弃以往以PC机做为上位机进行人机交互的方案,通过直接操作触摸屏界面对步进电机进行控制,从而使步进电机操作可视便捷。     

Time-Domain Modeling of Electromagnetic Pulses Returned from Targets in Dispersive and Dissipative Media

Using a Method-of-Moments (MoM) code, we earlier simulated ultra-wideband (UWB) returned echoes from two targets, one penetrable and one impenetrable, buried in a soil with known electric properties. The simple shape of mines, coupled with their predictable deployment in the ground, has also provided a fundamental understanding of the underlying backscatter phenomenology. In particular, the backscattered waveform from a mine can be decomposed into a collection of closely spaced copies of an elemental wave object with different amplitudes and time delays. This wave object is here defined as the derivative of the waveform incident on the target. The spacing of the copies or replicas of the wave object could be determined by the round trip time delay between scattering centers. This methodology was previously applied to impenetrable targets and is now applied also to a penetrable target. The previously computed returns from each target for a given incident pulse are modeled by a few copies of the elemental wave object with the time delay and amplitude of each copy taken as unknown parameters. These parameters are then determined by minimizing in the least square sense the difference between the MoM computed signal and the model signal using the differential evolution method (DEM). The methodology is extended by way of our previously developed target translated method (TTM) to approximate the computation of the backscattered model signal when the target is buried at a different depth in the soil with a different moisture content.     

基于SOPC的步进电机加减速PWM控制器IP核设计

为解决步进电机运动系统中电机加速和减速过程的控制等问题,将脉冲宽度调制(PWM)和现场可编程门阵列(FPGA)IP核技术应用到设计方案中.提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)实现步进电机加减速PWM控制器IP核的设计方法,并以此说明了该设计思想及其实现途径.通过HDL硬件描述语言编写功能逻辑、Avalon总线接口与...     

基于DSP的步进电机加减速控制系统设计

在高转速的条件下,步进电机运行过程中可能出现失步或过冲现象。本文根据步进电机工作原理,设计了一种步进电机加减速控制系统,以增量式光电编码器作为步进电机的速度和位置传感器,以数字信号处理器(DSP)为控制芯片。经过系统调试,实现了对步进电机加速、匀速、减速三个阶段运动的控制。测试结果证明,系统达到了设计要求,已应用于酶联免疫分析仪中的自动装载架系统。     

基于PCI-1710的运动控制系统研究

在分析高频率脉冲及速度规划要求的基础上,根据PCI-1710通用采集卡,提出了基于Matlab的高细分步进电机实时控制方案。该方案利用Matlab／Simulink环境直接对硬件端口寄存器进行访问以及PCI-1710自带的定时／计数器,完成对电机的控制过程,实验结果显示了其良好的调速和位置定位功能,控制步进电机在中低速运行时接近于专用控制卡的控制效果,且大大降低了控制成本。     

两相混合步进电机恒转矩细分驱动设计及应用

针对两相4线步进电机,给出一种基于单片机和多通道DAC的斩波恒转矩细分驱动方案,阐述细分控制策略,重点讨论了斩波恒流驱动的硬件电路实现方法,给出硬件功能框图及软件设计思想。应用到数控电动云台,带动专业摄像机,使拍摄过程平稳,无抖动散焦。     

基于单片机的电流矢量恒幅均匀旋转步进电机细分驱动方法研究

步进电机作为机电一体化产品的主要执行元件,其精度决定了工业生产的精度,在分析了细分驱动原理后,本文提出了基于电流矢量恒幅均匀旋转的步进电机细分驱动方法,并将其应用于二相混合式步进电机,以单片机为核心设计了控制电路原理图,验证了该方法的可行性,为深入研究提供了参考.     

一种利用51单片机控制的步进电机设计

应用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列,构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统.采用AT89S51单片机实现对两相步进电机的转速控制.由单片机产生的脉冲信号经过脉冲分配器后分解出对应的四相脉冲,通过分解出的四相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动.该装置可以有效的减少系统开发领域的周...     

汽车自适应前照灯系统的方案设计

针对汽车自适应前照明系统(Adaptive Front-lighting System,AFS)的发展背景,在此基础上详细介绍了汽车前照明系统的工作模式,给出了系统所实现的功能及工作原理,并详细阐述系统工作的理论基础.根据系统的工作要求,对所用传感器进行了选择,并详细解释选择各型号传感器的原因,且对外围电路进行了简单的...     

基于A3983和AT89C2051两相步进电机驱动器的设计

主要介绍步进电机驱动器A3983芯片及其应用。阐述了该芯片的工作原理及引脚功能。并给出了由A3983组成的步进电机驱动电路及与单片机的接口以及在使用时的注意事项。