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.     

空间遥感相机的指向控制系统设计

设计了一个基于FPGA的指向控制系统,可控制遥感相机镜头快速跟踪角度指令.指向控制系统实现了角度位置控制、转向速度控制和平稳调速等功能.本系统采用步进电机作为角运动执行机构;使用FPGA生成电机控制驱动信号,从而简化了电机控制系统构成,降低了系统成本.指向控制系统因模块化设计可灵活应用于多种场合.     

LabVIEW控制步进电机自动升降速

步进电机在开环控制系统中作为控制用电机和驱动用电机得到广泛使用,为防止失步和过冲,使用步进电机高速运行时必须有升降速过程。本文在分析比较几种常用的升降速控制曲线基础上,利用LabVIEW通过PCI-1780卡实现了步进电机自动升降速的软件控制。     

软硬件协同设计的步进电机细分技术的研究

本文以满足两相混合式步进电机的运行特性为出发点,设计了驱动控制系统的硬件和软件控制系统。驱动控制系统主要分为控制部分、驱动器部分、系统供电电源模块等。以单片机STC89C51为微处理器控制核心,实现对步进电机的运转方向和速度快慢的执行控制。驱动硬件电路核心部分采用高精度细分驱动芯片THB6128实现对步进电机的精细驱动,测试结果较理想。实际应用的结果表明,该系统稳定可靠,应用简单可行。     

高细分步进电机驱动系统

本文采用步进电机双全桥MOSFET驱动芯片THB6128实现对步进电机的高细分驱动.该驱动系统具有速度1~5转固定可调、细分档可调、正反转可调和输出过流保护的功能.     

基于SPCE061A的步进电机控制系统设计

设计了一种利用凌阳SPCE061A单片杌和微机控制步进电机的控制系统,采用上、下位机控制步进电机的多种运行方式.程序采用模块化设计,通过PC机容易实现各功能设置.系统实现了对步进电机正反转控制以及步进电机的速度控制,并具有功能完善、运行稳定、可靠性高、高性价比等特点.     

基于误差修正的位移传感控制系统设计

为满足工业控制设备的精度定位要求,设计一种基于步进电机和PLC的X-Y-Z三维位移传感控制系统。并针对步进电机容易出现丢步或过冲的现象,提出一种基于时间细分的梯形误差修正算法。试验表明,该系统可以提高位移控制的精度和可靠性。     

步进驱动系统大振荡机理与轨迹优化控制

为了解决步进驱动系统运动控制中的振荡、 丢步和失调等问题, 改善步进驱动系统的控制性能, 优化步进驱动系统的控制, 通过研究步进驱动系统的微步驱动控制过程, 建立了步进驱动系统的微步驱动数学模型, 提出了步进驱动系统的仿真建模方法, 通过仿真模型的数值模拟分析了大振荡、丢步及失调问题的产生原因并 建立了大振荡及丢步的机理模型, 在此基础上进一步提出了基于稳态截止频率的速度轨迹优化控制方法. 最后, 通过一个实例进行了实验验证. 结果表明: 该建模方法能够准确地描述步进驱动系统的特性, 速度轨迹优化控制方法能够有效地消除摆臂系统的大振荡、 丢步、失调等严重问题, 显著提高了摆臂系统运动平稳性及精密定位能力.     

基于时间细分技术的高精度自动定位控制方法研究

针对采用步进电机进行微步驱动时易出现"爬行"和步距角过大的现象,提出了一种基于时间细分技术的高精度自动定位控制方法,并研制了相应的控制系统.该方法通过在每个电机步距运动时间内对反馈元件进行高频采样,实现了对步距的细分和对运动的闭环控制.控制系统采用嵌入式微处理器和现场可编程逻辑阵列构建,并与采用步进电机直接驱动滚珠丝杆的机械载物台进行联机测试.测试结果表明,系统可以控制步进电机在不进行高倍细分的条件下的精确定位,具有较高的应用价值.     

基于模糊PID的武装机器人运动控制研究

运动控制系统设计是武装机器人设计中的重要内容,控制驱动电机的转速是进行运动控制的常用方法,所研究的武装机器人就是运用控制电机转速这种方法来实现运动控制的。在电机的运动控制过程中容易出现超调、振荡、丢步和两电机不同步的问题,运用先进的控制算法实现电机转速精确控制是运动控制的一种有效途径,设计了一种利用模糊自适应整定PID原理实现对步进电机速度控制的运动控制系统,然后在两驱动电机控制系统中间设计了速度同步补偿器,来保证武装机器人的直线运动性能。通过仿真和试验证实,该运动控制系统具有良好的响应速度、稳定性和控制精度,在两电机负载和干扰输入信号有所差异的情况仍然能够实现电机的同步控制,能够满足武装机器人运动控制的设计要求。     

风动涡轮步进电机细分驱动微机控制调速系统

介绍了风动涡轮步进电机细分驱动微机控制调速系统应用场合、背景及其有关技术;详细介绍了系统组成原理及技术关键;重点描述了步进电机细分驱动和微机控制的涡轮调速器;从理论上阐明步进电机细分驱动是提高步进电机分辨率和消除低频振荡的有效办法,作者提出的定频脉宽调制细分驱动很好解决了效率低的技术问题。设计的８０Ｃ１９６为核心的微机控制调速器很好解决了各种控制技术问题。整个系统结构简单。通过改变软件设计,可灵活地实现各种控制功能。试验结果表明这对系统性能有很大提高。     

Linearizing control of induction motor based on networked control systems

A new approach to speed control of induction motors is developed by introducing networked control systems （NCSs） into the induction motor driving system. The control strategy is to stabilize and track the rotor speed of the induction motor when the network time delay occurs in the transport medium of network data. First, a feedback linearization method is used to achieve input-output linearization and decoupling control of the induction motor driving system based on rotor flux model, and then the characteristic of network data is analyzed in terms of the inherent network time delay. A networked control model of an induction motor is established. The sufficient condition of asymptotic stability for the networked induction motor driving system is given, and the state feedback controller is obtained by solving the linear matrix inequalities （LMIs）. Simulation results verify the efficiency of the proposed scheme.     

基于PLC的四相步进电机控制方法及实现

提出了一种基于PLC的四相步进电机控制的方法,介绍了控制系统的设计方案及其软硬件的实现方法。实现对四相步进电机的转速控制、正反转控制、以及步数控制。提出设计总体方案,详细阐述了驱动电路组成。方法简单易行,编程容易,可靠性高。     

一种高性能的步进电机运动控制系统设计

文中介绍了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,可以在保证系统的实时响应性的前提下,实现不同运行状态间的平滑过渡。     

数字式粘度计中步进电机微步细分的设计与实现

高精度数字式粘度计对转子的性能提出了较高的要求，要求转子在多种转速下稳定、精确地旋转。本文提出了恒转矩旋转磁场细分方法和智能多级细分方法，解决粘度计超低速稳定旋转及多档转速切换问题，介绍了数字式粘度计中步进电机细分驱动电路的硬件结构，控制软件的设计及实现。     

一种混合步进电机优化波形控制器设计

设计了一种基于人工神经网络的步进电机驱动电压波形控制器,对步进电机原有的驱动控制电压脉冲进行修正,提高步进电机的运行速度稳定度,该方案使用人工神经网络模拟输入输出样本即角位移与电压脉冲的映射关系,使经过训练后的网络对非样本输入有好的泛化能力;该方案只使用步进电机测量角位移不需要精确获取电机内部参数,实验证明,该驱动电压波形控制器方案是一种快速、简便、有效的设计,对电机低速空载和负载效应下的速度稳定度都有好的提高。     

步进电机分布式控制系统的设计

针对步进电机的特点以及工业实践需要,设计一种步进电机分布式控制系统。通过对上位机计算机简单的操作,就可以实现对任一特定步进电机的控制。此方案不但实现了真正意义上的数字控制,而且可以提高工业自动化程度和工作效率。论文给出了详细的设计过程。实践证明,通过该方案设计步进电机控制系统是切实可行的。     

反应式步进电机的快速控制问题

反应式步进电机是将电脉冲变成角位移或位移的元件,在数字控制和计算机控制中有着 广泛的应用.实践中要求步进电机不仅能快速运转,而且要求步进电机能快速启、停. 为了提高步进电机的快速性,当然步进电机本身的性能起着重要的作用,而合理的驱动 电路和控制方式会使步进电机充分发挥效能,达到它可能的最高指标.本文分析了影响步进 电机运转和启、停快速性的因素及启动和停止的动态过程;求出为了实现快速启、停所应加的 理想控制脉冲规律,用简单的逻辑电路近似实现.