步进电机自适应细分多轴运动控制系统设计

在分析步进电机数学模型和细分原理基础上,对自适应控制技术在步进电机中的应用进行了研究,设计了以PIC16F877单片机和L6219驱动芯片为核心的控制与驱动单元,采用自适应细分控制算法的多轴运动控制系统,解决步进电机在低频运行时转矩脉动、细分切换引起速度突变和宽广范围内速度平滑控制问题。给出了控制系统的主要硬件电路以及软件设计方案和相应的流程图,最后在实际控制步进电机运行的基础上给出了步进电机运行时的细分控制电流的波形和电机绕组电流的波形。实验表明电流波形合理,步进电机宽广运行平滑且噪音低,性能良好。     

微型永磁式爪极步进电机控制系统设计与实现

为实现对直径在5 mm左右的永磁式爪极步进电机的驱动控制。基于STM32F103C8T6主控芯片和TMC2660驱动芯片,设计了一套针对该电机的运动控制系统。控制芯片和驱动芯片之间利用SPI通信,实现对步进电机驱动电流、运动方向以及细分的设置。上位机基于CAN2.0通信协议完成对驱动器的参数修改配置,并且实现正反转、停车、定位以及回零等功能。利用S曲线控制算法,在细分的基础上对步进电机运动进行控制,实现电机的平滑启动与停止。经过实验验证该控制系统能够实现对微型爪极永磁式步进电机的运动控制,细分驱动可有效提升电机电流的正弦性。     

基于反熔丝FPGA的纯开环星载步进电机驱动器设计

为了提高运动机构的稳定度,步进电机驱动控制通常采用电流细分的方法,从而将一个步距角分解成若干小步。实现步进电机电流细分驱动通常的方法是将电流闭环引入到驱动控制电路中,由此增加电流采样、比较等软硬件功能模块的同时也增加了单机的复杂度,削弱了步进电机本质上开环驱动的优势。为了提高宇航型号步进电机驱动控制器单机的可靠度,提出了一种基于反熔丝FPGA的纯开环驱动方案,通过预置占空比的方式,在不引入电流闭环的前提下实现步进电机电流细分。通过样机调试,验证了设计的有效性,为后续工程研制提供参考。     

步进电机细分驱动控制系统的研究与实现

通过对步进电机细分驱动原理的分析,合理选择细分电流波形,采用单片机及步进驱动模块,实现了等步距角等转矩的最佳步进恒流斩波细分驱动控制系统的设计,解决了步进电机低频振荡高频扭矩小的问题。     

步进电机细分驱动控制系统的研究与实现

通过对步进电机细分驱动原理的分析，合理选择细分电流波形，采用单片机及步进驱动模块，实现了等步距角等转矩的最佳步进恒流斩波细分驱动控制系统的设计，解决了步进电机低频振荡高频扭矩小的问题。     

FPGA在多轴步进电机控制器中的应用

提出一种应用现场可编程门阵列( FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法.采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系统(SoPC系统).利用VHDL硬件描述语言,设计了一种高性能步进电机IP核,并进行了仿真验证.为了验证该IP核的复用性,构建了一个4轴步进电机控制器的SoPC系统.实验结果表明,此系统可对多轴步进电机实现高精确度控制,每轴的运动是相互独立的,并且控制参数在线可编程.基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有广泛的适用性,可用于多轴伺服系统的工业领域.     

基于AT89C51的步进电机自适应细分驱动系统设计

从改进步进电机的细分驱动方式、改善系统性能出发,设计了一种基于AT89C51的步进电机自适应细分驱动系统。该设计采用自适应细分驱动技术,实时检测输入脉冲频率,实现了细分智能选择、转换且转速无突变。试验结果表明,电机运行平稳、精度高。该设计已成功用于雷达伺服系统。     

基于AT89C51的步进电机自适应细分驱动系统设计

从改进步进电机的细分驱动方式、改善系统性能出发,设计了一种基于AT89C51的步进电机自适应细分驱动系统。该设计采用自适应细分驱动技术,实时检测输入脉冲频率,实现了细分智能选择、转换且转速无突变。试验结果表明,电机运行平稳、精度高。该设计已成功用于雷达伺服系统。     

一种在细分平衡位置准确定位的步进电机驱动电源

给出了研制能够实现在细分位置准确定位的各种步进电机的细分驱动电源的方法。     

一种舞台电脑灯的步进电机运动控制系统设计

介绍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。使用细分驱动原理可以显著地减小步进电机的低频振动;使用自适应调速法,可以在保证系统实时响应性的前提下,实现不同运行状态间的平滑过渡。     

基于FPGA的反应式步进电动机控制系统设计

提出的步进电动机新型控制系统设计方法综合了EDA技术、单片机和模糊控制技术,将细分功能、速度控制功能及模糊控制功能集成于FPGA芯片,实现了三相反应式步进电机双正弦电流可变细分新型驱动控制器。实验证明该驱动控制系统细分精度高、可维护性强,可实现非线性定位误差智能补偿,并且在指示表自动检定仪伺服进给机构中得到了良好的应用。     

两相混合式步进电动机位置闭环控制的实现

针对频繁起停、快速准确定位的激光内雕机,采用两相混合式步进电机和增量式光电编码器实现位置闭环控制,可将三轴联动的轴向位置精度控制在1 μm以内.介绍了小功率两相步进电机驱动电路的设计、位置检测信号的构成以及三轴联动的激光内雕机系统.     

步进电机可变细分SPWM运行方法

提出ＳＰＷＭ新方法实现可变细分技术驱动步进电机，使步进电机各相电流接近正弦波，以模拟同步交流电动机的圆形旋转磁场，消除了电机就进运行工况，使电机出轴匀速旋转。也避免了同步电动机变步调速的局限性，获得了步进电机无脉运宽范围的速度调节功能，实现步时电机的恒转矩细分运行。     

高精度步距角细分自动测试影响因素分析及其测试

本文通过对五相高精度细分步进电机正弦波驱动控制器测试方法和测试技术的研究,解决了高细分精度控制技术测试的精度影响和测试准确性的问题,实现了高精度步距角细分自动测试,为步进电机驱动控制器的设计和评估提供了依据。步进电机自动测试系统的开发和应用为未来产品索引测试方法和技术标准提供了良好的规范和示例。     

论步进电机的细分控制

介绍了步进电机的细分控制设计的要求、特点及国内情况,分析了细分驱动的原理,对比了反应式步进电机、感应式步进电机的不同。最后对细分电路作了详细的论述。     

基于dsPCI33F的高可靠步进电机细分驱动系统

本文基于dsPCI33F高性能单片机,以42HS03步进电机作为驱动对象,设计了一种高可靠细分驱动系统。系统通过上位机对步进电机运行速度和位置进行设置。底层硬件通过定时计算出当前电机运行所需的电流值,查表输出调制脉宽宽度。相对于目前工业场所使用的成熟步进电机驱动系统,本文设计的系统体积灵巧,结构简单。同时控制界面简洁,便于人员操作。本文详细介绍了细分系统硬件电路设计过程和程序流程,最后通过实验验证理论分析的步进电机细分驱动方法,实验结果与理论分析相符,系统运行稳定。     

智能化步进电机的细分控制

步进电机的细分驱动概念已提出20年了,在此期间很多科技工作者进行了各种研究和实验.如何使步进电机的微步距角更均匀,充分发挥步进电机细分控制的优越性,提高运行的稳定度,减小开环运动的噪声及振动等,使细分驱动变得实用化、智能化,控制简便是细分控制技术所需研究的主要问题.本文将阐述的是双极型步进电机(KY56RMO)利用SS4B00IC驱动器在MCS-51单片机控制下实现智能化细分控制的方法.在95年第2期中,曾指出双极型步进电机采用SS4B00IC驱动器的整步控制,可以运行在四相四拍或四     

LPC2210微控制器在步进电机位置控制系统中的应用

由步进电机驱动技术的发展,引出步进电机位置控制中用脉宽调制器输出高速脉冲,指出这种情况下硬件控制升降速的局限性。采用LPC2210嵌入式微控制器和新型操作系统开发了步进电机的位置控制系统,给出了一个步进电机位置控制中软件实现升降速的方法。该方法实现了位置控制对脉冲频率和数量可控的要求,并在自动仓库模型控制系统中得到应用。     

基于单片机的步进电机细分驱动器设计

在对步进电机细分驱动技术和控制环节研究的基础上,提出了基于电流矢量恒幅均匀旋转和电流追踪型脉宽调制技术,实现三相混合式步进电机细分驱动器设计.对整个系统的架构及硬件电路和驱动软件的实现都做了详细介绍,通过试验对该系统的可靠性和步进精度进行了测试.试验结果表明该系统能够满足用户的定位精度要求,有效抑制了运行噪声和机械振动.同时由于该系统实现了恒力矩细分驱动,从而提高了系统的可靠性,降低了成本,具有较强的实用性.     

基于MCU与FPGA的恒转矩步进电机细分驱动控制系统

介绍了基于MCU与FPGA控制的步进电机细分驱动技术。步进电机的两相绕组电流按正弦和余弦规律变化,正弦/余弦表格嵌入FPGA中,实现了恒转矩细分驱动,提高了步进分辨率,细分数可达256,步进电机运行平稳,定位精确;利用MCU设定步进电机的转速、转向、细分数、通讯地址和波特率等,这些参数在LCD上显示,并由RS485串口通讯构成监控系统,特别适用于实时控制系统。