步进电机的选型与计算

步进电机在机床数控改造、计算机外围设备制造以及需要开环控制的领域中有着较广阔的使用空间.正确选用步进电机是用好步进电机的关键.本文在概述了步进电机的特点和使用特性的基础上,详细介绍了步进电机的选型及其计算方法.     

步进电机伺服系统设计与可视化仿真的实现

介绍一种基于AT89C51单片机的步进电机伺服系统.系统以微机作上位控制、单片机作下位控制,有计算机软件替代了由缓冲寄存器、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,方便地实现了对步进电机转向、转速及转角的有效控制.并在研究可视化仿真的基本原理和实现方法的基础上,重点阐述了在3DSMAX下建立步进电机的三维实体模型,在Visual Basic下将建立的实体模型与步进电机控制参数结合起来,实现步进电机运转过程可视化仿真的方法.实践表明:系统可靠性、灵活性高、实用性强.     

基于模糊自适应 PID控制的定位系统设计

为提高步进电机定位性能,研究模糊自适应PID控制方法.在分析两相混合式步进电机结构和工作原理的基础上,推导出电机的数学模型.设计了适用于步进电机定位控制要求的模糊PID控制器,以误差e和误差的变化ec作为输入,利用模糊规则在线对PID参数进行修正以满足不同时刻的e和ec对PID参数自整定的要求.通过仿真分析,模糊自适应PID控制方法具有较好的控制性能,能够达到精确定位.     

基于计算机串口通讯的运动控制插头

文章介绍了一种基于计算机串口通讯的运动控制插头.该运动控制插头将运动控制功能直接集成到连接计算机串行口的插头内,只需与计算机的串口连接,通过串口接收来自计算机的运动控制指令,经过嵌入在插头内部的单片机的处理,将运动控制指令转换成单轴或两轴步进电机控制脉冲和控制电平,然后将其输出到步进电机驱动单元.可实现单轴或两轴步进电机的各种运动控制,无需安装在计算机内部的扩展槽内.具有体积小巧,价格低廉,即插即用的优点,可广泛用于步进电机控制场合.     

数控车床中步进电机的应用

介绍了经济型数控车床中步进电机的应用,主要是利用步进电机驱动开环伺服系统,用单片机扩展并行口来控制步进电机,用软件的方法控制步进电机的方向及速度,文中介绍了步进电机的选择和控制方法。     

基于 FPGA的步进电机变速控制系统研究

针对多步进电机控制系统中容易出现的同步、失步和堵转问题,用EP3C25设计了多步进电机变速控制系统.该系统依据步进电机运行的轨迹,计算出x、y方向运行步数及各步速度,进而计算出驱动步进电机的脉冲信号周期和频率,并给出设计的系统硬件原理图及相应软件控制状态机.试验结果表明:该系统能够实现多个步进电机并行升降速控制,系统控制精度高、运行平稳可靠.     

基于SCM和PLC的两种步进电机控制方法

步进电机精度高、效率高,是一种重要的自动化执行元件。SCM和PLC可以通过编程实现各种复杂的控制要求,成为应用广泛的工业控制机。分析基于SCM和PLC控制步进电机的工作原理,设计了控制程序。通过编程,实现对步进电机位置、转向和转速的灵活控制。     

基于单片机和驱动芯片的步进电机控制系统设计

本文介绍了步进电机的发展现状、趋势及其专用芯片TA8435H的特点,提出了采用TA8435H控制步进电机的设计方案.方案硬件电路简单,软件编程方便,抗干扰和控制功能增强.实践表明,系统性能优于传统的步进电机控制器,而且性价比较高.     

基于Windows数字I/O卡控制步进电机程序实现

介绍一种新的控制步进电机的方法，即基于Windows下通过程序采用数字I/O卡控制步进电机。详细介绍了数字I／O卡控制步进电机的程序实现后，结合电脑横机说明该方法的实际应用。该方法尤其适用于需要控制多个步进电机，并且不需要复杂的曲线插补的场合。非常经济实用。     

直线步进电机闭环控制的数字阀研究

研究了一种采用直线步进电机控制的数字阀的结构原理及其控制方法,同传统采用旋转式步进电机控制相比,采用直线型直接数字控制,可不用中间转换环节,避免了由于中间转换环节的磨损所带来的控制误差.在控制方法上,采用闭环控制方法,克服了开环控制容易失步的缺陷,达到精密定位控制的目的.试验结果表明采用直线步进电机驱动液压阀的思路是可行的.     

基于EPP的步进电机控制系统研制

介绍了增强型并行口(EPP)协议,借助于计算机软硬件技术和步进电机控制技术,开发了一种基于EPP接口通信技术的步进电机控制系统。该系统由PC机、步进电机控制卡和系统软件组成,具有数据传输速率高、实时性好、调速方便、结构简单、稳定性好、柔性强等特点。     

基于单片机的双头车床控制系统设计

本文分析了双头车床控制系统的特点,提出了基于单片机构成的嵌入式控制方案,采用步进电动机实现对刀具的拖动定位,简化了控制系统结构。为了提高刀具的定位精度,通过编写相应的控制程序,实现了步进电动机的自动加减速控制。     

基于ISA总线的步进电机控制器软硬件实现

提出一种基于ISA总线的三轴步进电机控制器 ,论述了该控制器的硬件组成原理及软件控制的实现方法 ;该系统已在轴承滚道磨床数控系统中得到具体应用 ;结果表明 ,该步进电机控制器具有控制灵活 ,安全可靠 ,抗干扰性能好等优点 ,也能应用于机器人等其它步进电机实现开环控制系统要求灵活性且精度较高的场合。     

基于LQ的变转速泵控马达系统转速控制研究

以变转速泵控马达系统为研究对象,为提高马达转速抗负载干扰能力,以马达转速稳定输出为控制目标,研究变转速泵控马达系统转速方法。建立了变转速泵控马达系统数学模型,以数学模型为基础,提出了基于线性二次型(LQ)的马达转速控制方法。以某企业泵-马达测试试验台为基础,对所提出的控制方法进行仿真与实验研究。结果表明:该方法具有良好的控制效果,实现了马达转速的稳定输出。研究结果为变转速泵控马达系统的应用奠定了的理论与实践基础。     

基于改进遗传算法优化的双步进电机伺服阀控制研究

针对当前电液伺服阀控制系统响应速度慢、输出误差较大的问题,采用改进遗传算法优化控制系统,并对控制效果进行仿真验证。设计了新型电液伺服阀结构,建立了电液伺服系统动力学模型,推导了液压缸流量运动方程式。采用改进遗传算法优化RBF神经网络结构,通过MATLAB软件对双步进电机伺服阀改进的控制系统进行仿真验证,并且与传统PID控制效果进行对比。结果显示:在无干扰环境中,采用传统PID控制和改进RBF神经网络控制方法都能较好地提高活塞杆运动位移输出精度;在有干扰环境中,采用传统PID控制方法,活塞杆运动位移输出的误差较大,而采用改进RBF神经网络控制方法,活塞杆运动位移输出的误差较小。采用改进RBF神经网络控制方法,能够抑制外界的干扰,从而提高双步电机伺服阀控制系统的响应速度和输出精度。     

泵控液压系统中马达转速稳定控制及仿真分析

泵控液压马达系统中,由于外负载突变会导致发动机转速变化,进而引起变量泵转速改变,最终造成液压马达转速波动量过大及调整时间过长。针对变量泵-定量马达闭式液压系统,构建数学模型,得到传递函数框图,分析负载变化导致马达转速波动的原因。提出一种前馈补偿控制方法,通过实时改变变量泵的斜盘摆角来补偿变量泵转速扰动而引起的流量变化。推导补偿函数,并分别对阶跃100%负载、阶跃20%负载工况及斜坡100%负载、斜坡20%负载工况进行仿真。结果表明：增加前馈补偿控制后,马达转速波动量最大减少了3.87%,调整时间最多缩短了1.77 s。     

一种高效直驱液压角度位置伺服控制系统的研究和实现

基于直驱式液压系统效率高和阀控伺服系统精度高的特点,提出一种位置二元控制方法。第一元是步进电机控制的数字阀和执行器通过机械负反馈形成的闭环伺服系统,实现系统的精准位置控制。第二元是伺服同步电机控制的柱塞泵系统,系统根据执行器能够达到的加/减速度、最高速度、作动器的排量、初始位置和目标位置的差等,计算所需流量和具体执行的步进电机控制的节奏,并以步进电机控制节奏为参考,控制同步伺服电机速度及相应泵的流量,实现大偏差时高效运行;在小偏差时,在蓄能器压力达到设定值时,关闭同步伺服电机和柱塞泵,避免泵在低速低效区运行,用蓄能器储存的能量实现位置伺服纠偏控制;系统一直运行在高效状态。二元控制方法具有两个简洁的机制实现精准和高效目标,实用可靠。     

液压阀控马达速度系统模糊神经元控制与仿真

将模糊控制技术与神经元网络技术结合并引入液压阀控马达系统中,提出了一种基于模糊神经元网络控制策略的阀控马达速度控制方案。仿真结果证明:该控制策略提高了阀控马达控制系统的自适应能力,改善了控制系统的性能。     

基于ISA总线的电火花线切割机床接口电路的设计及研究

讨论了ISA总线,设计了基于ISA总线的电火花线切割机床接口电路.采用上位机进行插补计算,用51单片机作为下位机对步进电机进行控制.