步进伺服系统细分控制的研究与实践

在加工过程中,步进电机伺服系统是一种重要的伺服系统。本文介绍了提高进伺服系统控制精度的新方法。通过步地电机细分控制及优化,改进了系统的启动矩频牧场生及惯频特性,减小振荡幅度,增加了系统的低频特性,提高了定位精度。     

直接式数字电液伺服系统的研究及试验

针对常规液压系统和电液伺服系统的特点及缺点,设计出以泵站为中心的数字式伺服系统。该系统以步进电机良好的数字控制为基础,辅以减速装置,有效地解决了步进电机力矩小,矩频特性差等问题,实现了液压系统的液压缸定位和速度调节转变为步进电机的数字化控制。该新型的直接式数字电液伺服系统大大地简化了液压系统的结构,具有体积小,效率高,成本低等优点,适用于液压传动中定位精度高,速度响应快以及压力要求不太高的伺服控制场合。     

功率步进电机最佳升降频特性及控制程序设计

本文从采用“经济型数控系统”对普通机床进行技术改造时,功率步进电机可能出现过载失步现象,以致影响系统运行不可靠的问题出发,对步进电机驱动系统升降频过程动力学进行了分析,提出了确定步进电机驱动系统最佳升降频的原理,并介绍了“经济型数控系统”按最佳升降频特性进行升降频的程序设计方法。     

智能化测试步进电机

本文基于对步进电机矩频特性微机辅助测试(CAT)技术的深入研究,提出以“计时”方法代替“计数”的测试方法,并阐述了这种方法的具体内容以及基于这种方法开发步进电机矩频特性CAT系统的技术方案。     

智能化测试步进电机

本文基于对步进电机矩频特性微机辅助测试技术的深入研究，提出以“计时”方法代替“计数”的测试方法，并阐述了这种方法的具体内容以及基于这种方法开发步进电机矩频特性ＣＡＴ系统的技术方案。     

步进电机矩频特性的微机辅助测试新方法

在分析常用的步进电机矩频特性测试原理的基础上，提出了一种新的测试方法，采用ＭＣＳ－８０９８单片机为下位机、ＩＢＭ兼容机为上位机构成测试系统。这种新的测试方法成功地实现了步进电机驱动系统转矩转速的自动测量和步进电机、加载装置的自动控制。与常不统相比，既简化了系统的硬件结构，又大大提高了矩频特性测试的效率、精度和自动化程度。     

步进电机升降频的软件实现

】在分析步进电机矩频特性的基础上，提出了使用ＩＰＣ的数控系统中步进电机升降频的软件实现方法。     

步进电机伺服系统设计

介绍了一种基于AT89C52单片机的步进电机伺服系统,包括系统硬件和软件设计.在系统中,通过编程实现了对步进电机的转速、转向、定位等控制,实现了用计算机软件替代步进电机控制器的功能.实践表明系统的性能优于传统的步进电机控制器.     

某型气象雷达方位扫描伺服系统设计

设计一套用于驱动某型气象雷达进行方位扫描的伺服系统。该系统采用PC机和步进电机运动控制卡组成控制部分,选择步进电机为执行元件,用步进电机专用集成驱动芯片搭建步进电机的驱动电路。试验表明,该伺服系统能较好地驱动雷达天线完成振动、温度试验,达到气象雷达的方位扫描要求。     

步进电机升降速曲线的研究

本文从步进电机的动力学模型和矩频特性出发,推导了步进电机的理想升降速变化规律曲线及其实现方式。经实验证实,按这种升降速曲线,可以提高步进电机升降速速度,在高变速运行时不产生失步。     

基于FPGA的步进电机伺服控制系统研究

针对目前步进电机控制中存在的步距角大、低频震荡以及控制精度不高的问题,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主控芯片,实现对1台两相混合式步进电机的电流和速度双闭环控制。利用FPGA本身运算速度快、实时性好和编程灵活的优点,通过数字比较器同步产生多路PWM控制信号,以此来减小步进电机步距角,提高伺服系统的性能和电机运行的平稳性。最终测试结果表明,该闭环驱动技术有助于解决步进电机控制中的相关问题,具有良好的实用价值。     

Novel integrated position measurement unit for stepping motor servo control

Rotor position detection is important for motor servo system design. In general, there are two kinds of methods to obtain the position information in real time, sensor or sensorless methods. The sensor methods use position sensors such as optical encoder. This will greatly increase the cost of the system, and the sensor with high precision is difficult to be installed. On the other hand, the sensorless method can reduce the cost, but the reliability and complexity of the algorithm is still the problems. In this paper, a new low-cost integrated position feedback unit, which is composed of the integrated position sensor, signal processing hardware and software, is described. The sensor is easy to manufacture and has better precision with the help of signal processing circuit and software based on DSP. The sensor can obtain absolute rotating angle using inductance detection method, and it is originally designed and used for a 2-phase hybrid stepping motor position servo system. The integrated sensor and the proper control strategy make the system become a low-cost high-performance position servo system. Even though the feedback unit is originally designed for a 2-phase hybrid stepping motor, the same unit also can be used with other types of motors.     

A study on dynamic performance of closed-loop commuted stepping motor to improve precision motion control

To achieve precision movements, a motor with very low speed ripple and torque ripple is required. A motor with more poles will normally give higher ripple frequency and hence lower ripple magnitude. The hybrid stepping motor when commuted in closed-loop mode will behave in the form of a multi-pole brushless DC servo motor with each step similar to one pole. To reduce torque ripple further, the commutation of the coils requires careful adjustment of the lead angle in order to compensate for the time constant of the coils at different speeds. This article establishes an accurate dynamic model for the closed-loop commuted hybrid-type stepping motor, which takes into account the drive circuit and the effect of magnetic saturation. Simulations have been performed on the model using the stiff system numerical method for higher accuracy. The results show a good match between the numerical solution and the actual measurement. The dynamic model developed can be used to predict speed ripple of the motor system under various commutation methods. This provides a means of minimizing speed ripple by using software to improve the accuracy of motion control systems on high-precision machines.     

基于FPGA的步进电机细分驱动器

在对步进电机细分驱动原理进行研究的基础上,提出了一种采用FPGA实现步进电机恒转矩细分驱动的方法.利用FPGA芯片中的嵌入式阵列块(EAB)构成LPM-ROM来存储步进电机各相细分电流的数据,并把斩波控制电路集成到FPGA内部,极大地提高了系统的集成度和稳定性.微控制器只需提供细分数等参数,就能精确控制步进电机的运行,特别适用于某些实时控制场合.     

基于NJM3771D2的步进电机细分控制系统的设计

针对步进电机的动静态性能差以及驱动电路模块化的趋势。本文以NJM3771D2为驱动模块。采用细分的方法,设计出步进电机控制系统。文中主要阐述了NJM3771D2的性能特点。介绍了步进电机的细分原理以及系统的硬件结构。实验表明。系统的动静态性能得到了明显的改善。     

数字伺服步进液压缸的建模分析

建立了用于六自由度运动模拟器的数字伺服步进液压缸的数学模型。该数字液压缸包括二相混合式步进电动机、四边滑阀、阀控非对称缸、细分驱动器和机械反馈机构等部分。建模和分析中考虑了阀芯受力、步进电机非线性、间隙和死区及摩擦力等问题。基于建模分析，在MATLAB／Simulink环境中对数字伺服步进液压缸系统进行了数值仿真。     

步进伺服系统细分驱动的运动归划

介绍细分微步步进电机伺服控制系统。给出了实现速度和定位控制的方法。     

衍射光栅刻划机的闭环控制系统

以S3C2440A为控制核心,设计了衍射光栅刻划机的高精度运动控制系统,实现了现场显示、实时控制等功能。用S3C2440A微控制器控制伺服电机和步进电机完成光栅刻划的分度运动和刻划运动,通过SiGNUMTM RELM直线光栅尺反馈和PD加前馈控制算法补偿由于惯性等原因造成的分度误差,并用MATLAB对使用PD加前馈控制算法的分度运动进行仿真。采用RON225增量式角度编码器反馈以补偿执行刻划运动的步进电机因失步造成的误差,通过分析和处理实验数据获得分度运动最佳速度和伺服电机在此分度运动速度下停止时的过冲距离。最后,对可能产生控制误差的原因进行了初步分析,并提出了需要进一步改进和完善之处。     

PC-based高精度步进式位置伺服系统

详细地分析了步进式位置伺服系统控制方案及其软硬件结构设计.讨论了如何确定系统中步进电机的脉冲频率,分析了系统的性能,并针对系统的误差和精度做出讨论.该系统在对数控系统的研究开发和实验教学中具有广泛的应用前景.