基于S曲线的步进电机加减速的控制

针对不同约束条件下步进电机加减速的控制问题,首先分析了S曲线算法原理,寻找s曲线算法与其它常见的步进电机运动控制算法之间的联系。然后在分析S曲线传统的七段模型后,提出了基于S曲线的步进电机加速度和速度控制方法,并讨论了当约束参数发生变化时实际的S曲线规划方法。最后,给出了不同约束条件下步进电机的加减速仿真曲线。研究结果表明,这种方法可以满足不同约束条件下步进电机加减速的控制。     

基于三角函数拟合的改进型S型加减速算法设计

电机驱动器会产生不同频率和数量的脉冲来控制步进电机的速度和位移,国内外常用的电机控制器的加减速曲线有：梯形加减速曲线、分段线性加速曲线、指数加减速曲线以及S形加减速曲线。但是由于梯形加减速的加速度为常量,即加加速度为冲击函数,会对电机造成不必要的柔性冲击,影响电机的使用寿命。一些高性能的电机控制器会采用S型加减速来解决梯形加减速存在的问题。本文在分析传统步进电机驱动器使用的梯形加减速算法和S型加减速算法的基础上,提出了一种基于三角函数拟合的改进型S型加减速算法。该算法利用三角函数重新拟合S型加减速算法中的变加速阶段,并利用三角函数的导数仍然是三角函数的特性,通过查表法将三角函数求导转换为移位运算,从而显著降低S型加减速算法的计算量。这样,在成本较低的微控制器上实现该改进型S型加减速算法就成为可能,使得采用低成本控制器实现较高复杂度的控制成为可能。     

基于新型加减速曲线和实时控制方案的步进电机运行平稳性及噪声研究

基于步进电机的加减速曲线和控制方案两方面对步进电机的运行平稳性及噪声进行了分析和研究。首先通过角加速度和角速度的关系式(a-ω方程)构造出不产生柔性冲击的S型、e/e型及Cos型步进电机加减速曲线;其次优化步进电机控制方案,包括改善步进电机速度过渡的平滑性,运用迭代算法简化计算以提高控制器的运算速度,采用实时计算的方式节省存储资源。噪声实验结果表明,与传统的驱动方案相比,采用Cos型加减速曲线和实时控制方案的步进电机系统运行平稳,启动过程噪声明显减小。     

基于DSP的步进电机升降频控制

步进电机在启动和停止时容易发生失步和过冲的现象，为提高步进电机系统的定位精度，提出了一种按指数型加减速曲线控制步进电机升降频的方法，取得了较好的实际效果。     

光纤定位单元的微型步进电机速度控制优化

步进电机速度控制S曲线随电机型号及外力负载不同而改变。在获取光纤定位单元所用步进电机速度控制S曲线时,对传统S曲线生成方法进行优化和改进,采用三次方程的S曲线。通过对光纤定位单元进行走位实验,对比发现定位精度有了明显提高。该方法不仅能够很容易获取不同步进电机在加减速控制中的S曲线,而且在S曲线等脉冲离散过程中,可以跳过共振带而获得最佳曲线离散频率组,适用性好。     

基于Proteus的步进电机加减速控制辅助设计方法

研究利用Proteus中的各种微控制器仿真模块实现步进电机加减速控制算法仿真,并且可以在Proteus中完成步进电机控制系统的硬件电路设计,同时再结合软件程序设计进行仿真,最后通过Proteus 中的虚拟仪器记录分析仿真数据,从而实现了为设计步进电机加减速控制系统提供了一条快速、高效且低成本的设计途径.举例采用单片机AT89C52作为微控制器,通过高级仿真图表导出仿真数据,并利用Maflab 处理这些数据得到了预想的加减速曲线,证明方法在步进电机的加减速控制系统设计中可行性.     

基于单片机的步进电机控制应用

本文总结提出了基于单片机实现的步进电机的脉冲分配和速度调节方法。脉冲分配有两种方法：软件法和硬件法,脉冲频率的调节采用软件延时或硬件定时,给出了脉冲分配的软、硬件解决方案以及脉冲频率调节的方法和实用程序。同时还提出了步进电机加减速控制的几种方法,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。     

一种简化S型加减速算法的研究

基于数控系统的加减速实现理论,研究了一种简化S型加减速速度曲线模型,并针对简化S型加减速模型分析了其加减速过程中的位移、速度、加速度等变化特征。通过对简化S型加减速模型的特性分析,提出在不同起点、终点速度要求下的速度曲线细分方法,并通过仿真验证其可行性。     

步进电机加减速控制规律

对于需要步进电机快速定位的系统来说,一个合理的加减速过程是非常重要的。作者通过对系统的理论分析以厦相关实验,提出一种基于单片机的简化后的指数型加减速曲线控制方法。该方法既可以提高快速性,又可以保证系统的定位精度。     

发热线缆线芯自动焊接控制技术的分析与研究

针对发热线缆线芯自动焊接机的步进机构在加减速过程中普遍存在的丢步及堵转现象进行研究,并对几种特殊的加减速度曲线进行分析,最终给出较合理的优化加减速曲线,并用PLC模拟,实现步进机构较高精度的速度控制.     

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。     

基于加减速时间控制的S形速度规划新算法研究

针对使用S形曲线加减速控制的7阶段模型时参数设定复杂以及使用困难的问题,提出了基于加减速时间控制的5阶段S曲线柔性加减速控制方法。S形曲线加减速控制的7阶段模型可以解决直线加减速方法中加速度、速度不连续导致的冲击问题,但是其规划参数的设定复杂,使用过程中容易出错。通过对原有的S形曲线加减速控制的7阶段模型进行分析,建立了加减速时间与加速度、加加速度的函数关系,在保证速度控制平稳运行的前提下,使参数设定大大简化,使用更为方便;同时,解决了基于加减速时间控制的规划方法无法适用的问题。仿真结果表明,利用基于加减速时间控制的5阶段模型控制方法可以在保证加速度、速度曲线连续,提高系统柔性的前提下,使参数设定更为简单直观,具有较高的实际应用价值。     

基于AT89C2051的圆网喷墨制网机自动装夹系统

为了实现圆网喷墨制网机装夹系统的自动化,提出了基于单片机的系统实现方法。选用AT89C2051单片机作为控制系统的核心,采用步进电机、驱动器和丝杆组成的传动系统,通过传感器实现了步进电机连续运动过程的中断,应用S型加速算法和线性减速算法实现了步进电机运动的平稳启停,结合按钮触发实现了全自动装夹系统。试验结果表明,该控制方法实现了圆网喷墨制网机的柔性化,扩大了圆网喷墨制网机的使用范围,减轻了劳动强度,提高了工作效率。     

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...     

NURBS曲线插补过程中运动平滑处理

由于不能通过积分方法在短时间内精确计算NURBS曲线的长度,使得在数控加工过程中实时计算减速距离、判断最终减速段开始点变得非常困难。基于插补的实际情况,给出一种实时计算减速距离的方法,在此基础上,实现了基于梯形速度曲线的速度平滑处理以及基于S形速度曲线的加速度平滑处理。模拟结果表明,该方法在NURBS曲线实时插补过程中,在保证误差的基础上,满足了插补周期和加减速的要求,且实现了速度以及加速度的平滑过渡。     

一种加加速度连续的加减速算法研究

为了对数控运动的高平稳加减速控制,通过分析比较传统加减速的特点,设计了一种加加速度连续的新型高平稳加减速算法.为发挥正弦加减速的高平稳优势,采用切比雪夫多项式逼近正弦函数,构造连续的加加速度方程,得到完整的加减速控制算法,具有加加速度连续的特点,运动平稳性优于S形加减速,计算复杂度优于正弦加减速.给出该算法与正弦加减速...     

高速加工中加减速控制的研究

在分别分析了数控系统中直线形、三角函数形、指数形、S形、直线加抛物线形等加减速控制曲线的基础上，对这几种控制方法各自的优缺点及适用场合进行了比较，并着重讨论了S曲线加减速算法。