GAL实现步进电机控制器

本文讨论了利用通用逻辑阵列GAL实现步进电机控制器的方法.这种方法给步进电机的硬件控制器设计带来极大的灵活性、扩展性和通用性.     

GAL实现步进电机控制器

本文讨论了利用通用逻辑阵列GAL实现步进电机控制器的方法。这种方法给步进电机的硬件控制器设计带来极大的灵活性、扩展性和通用性。     

基于STM32F103RB的两相混合式步进电机细分驱动器设计

根据两相混合式步进电机细分驱动原理,设计了一种基于STM32F103RB单片机的、细分度可调的步进电机驱动器。控制器采用电流矢量控制算法,通过双H桥驱动步进电机的两相转子。利用片内AD对电机转子电流进行采样,将矢量角度的目标值与测量值进行比较、调节,形成电流环,进而实现对整个周期电流阶梯的细分度控制。本文还介绍了该控制器的软硬件设计方案,并对该设计的实际电路进行了测试,结果表明控制器达到了设计目标,减少了低频振荡,提高了步进电机的控制性能。     

步进电机控制系统设计

<正> 传统的步进控制器线路复杂,成本高。本文设计的系统采用单片机控制步进电机,充分利用了单片机强大的运算能力和可编程的特点,可以实现较为复杂的步进电机控制功能。使系统具有线路简单、成本低的特点,可靠性大大增加.对复杂繁琐的控制变得易于实现。该系统采用AT89C2051单片机,作为步进电机控制器的核心运算器件控制步进电机。     

基于A3967SLB的步进电机细分驱动系统设计

本文以Allegro公司推出的A3967SLB型串口控制器为步进电机细分驱动系统的硬件核心,实现了步进电机的8细分驱动。论述了上位机与基于单片机的步进电机控制系统之间的串行通信设计,给出了单片机串行通信的硬件接口电路。     

用MSP430F149单片机实现步进电机通用控制器

本文介绍了基于MSP430F149单片机实现的步进电机通用控制器。该控制器可同时控制多台步进电机按曲线方式运行,包括加减速、定位及换向功能等。重点探讨步进电机升降速曲线的设计方案及其实现方法。     

步进电机一体化控制系统的设计与实现

文章应用STM32F103ZE处理器、液晶触摸显示屏、TB6560步进电机驱动芯片,构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。通过人机界面上的指令提示,能实现对步进电机进行基本的运动控制。     

多点步进电机的远程位置控制系统

步进电机的远程多点位置控制系统,利用TCP协议将服务器端控制中心和客户端控制器接入因特网,可实现控制数据和位置监控数据的远程同步传输。系统采用NI公司的CompactRIO作为核心控制器;通过LabVIEW编写改进专家PID控制算法,可根据设定位置与实时位置的偏差动态设定输出控制器参数,有效防止过冲现象,实现步进电机的精确位置控制。步进电机的驱动控制电路由单片机和LM298构成,结合多级细分控制方法可有效抑制步进电机的震动和失步。     

步进电机控制器的FPGA实现

介绍基于FPGA的步进电机控制器的设计,在分析步进电机的工作原理的基础上,给出了层次化设计方案与VHDL程序,并利用Quartus Ⅱ进行了仿真并给出了仿真结果.它以FPGA作为核心器件,极大地减少了外围元件的使用.同时,采用VHDL语言控制可以根据步进电机的不同,改变模块程序的参数就可以实现不同型号步进电机的控制,有利于步进电机的广泛应用.     

一种红外遥控式步进电机控制器的设计与实现

介绍了以89C2051单片机为核心,针对步进电机在手动和自动控制模式的基础上,设计出能够实现遥控操作的控制器。以四相五线步进电机为研究对象,以集成红外接收器接收遥控器发来的信号作为输入信号,并送单片机进行解码,单片机根据接收的输入信号进行运算处理后,发出控制命令送步进驱动器,驱动步进电机工作。实现了步进电机的手动、自动及遥控方式下的正反转,还实现定时时钟控制以及LCD状态显示等功能。     

基于专用控制芯片的步进电机运动控制系统设计

为了降低研发成本,减轻微控制器的压力,提高系统的稳定性和灵活性,提出了一种基于专用控制芯片的步进电机运动控制系统设计方案。该运动控制系统中主要采用了微控制器AT90CAN128、步进电机驱动芯片TMC262和步进电机运动控制芯片TMC429。一旦初始化,系统可同时控制3个两相步进电机,并且可自主完成各种实时关键任务。测试结果表明所设计的控制系统具有数据传输稳定、性价比高、易于控制等优点,达到了预期的设计效果和要求。     

基于单片机的步进电机式模拟器仪表系统设计

为实现基于单片机的步进电机式模拟器仪表系统,采用C8051F340单片机为控制器,单片机输出的时序方波作为步进电机驱动芯片的控制信号,步进电机带动指针显示汽车行驶过程中的实时信息。系统还利用LED进行相应工况的指示来提示或警告驾驶者注意。在汽车驾驶仿真器平台上成功模拟了时速表和发动机转速表操作状态、LED显示提示。     

具有人机交互界面的步进电机控制器设计

为便于工业应用,设计了具有人机交互界面的步进电机控制器。该控制器具有独立的编程指令。用户可通过PC机运行的程序编译软件完成应用程序的编写、自定义图像的选取及寄存器参数的设置。程序编译软件将上述信息通过串行总线传送给步进电机控制器,并保存在非易失性存储器中。步进电机控制器读取、解译并执行应用程序。该系统中配置有液晶显示器,实时显示操作信息;同时配有键盘,便于用户在工业现场修改应用程序或寄存器参数。整个系统以片上外设丰富的Cortex-M3核ARM芯片为核心,对系统指令、人机交互键盘、非易失性存储及LCD显示模块的设计进行了详细分析,并给出了系统设计显示结果。结果显示:LCD显示信息与用户按键命令同步,非易失性模块数据存储可靠,系统运行结果良好。     

S3C2440A在步进电机控制器人机交互中的应用

为实现步进电机控制器系统升级,深入探讨了S3C2440A在步进电机控制器人机交互接口中的应用。S3C2440A内部具有专用的触摸屏接口和LCD控制器,可方便实现与触摸屏和LCD的无缝连接。在介绍步进电机控制器结构的基础上,给出了S3C2440A与触摸屏和LCD的接口电路,并对其应用程序设计进行了详细分析。通过等待中断模式和X/Y坐标连续转换模式的结合实现触摸屏触点信息的采集,并介绍了触摸屏的三点校正方法,最后给出了示例代码。以320×240TFT LCD为例,对LCD控制器的时序、缓冲区设置和显示数据格式进行了详细分析,同样给出了应用程序代码。最后,完成了系统运行实验。实验结果表明,S3C2440A与触摸屏和LCD接口方便,采用该结构可简化硬件系统设计,并减轻系统运行负荷。整个系统运行可靠。     

Variable slope pulse pump controller for stepping position servocontrol system using frequency-locked technique

A stepping position servomotor system based on frequency-locked technique is proposed for high-performance incremental position control. A novel microcomputer-based variable slope pulse pump controller (VSPPC) using multi-rate sampling technique is exploited. The proposed VSPPC can adaptively generate motor motion profile, and it can replace the traditional PID controller for applications in stepping motor position control. System models are constructed for stability study and computer simulation. A prototype is designed and implemented to verify the theoretical studies and examine the performance of the proposed system. Position and speed responses of a realized system for 0-50 cm movement with 10 mm resolution is investigated. With the variable slope technique employed in VSPPC, the acquisition time for long-distance movement is reduced significantly and is close to that of short-range movement. In particular, the position acquisition time has improved about 67-79% compared to the conventional position control system     

基于TMS320F28335的微位移步进电机控制系统设计

本系统拟计划采用DSP控制步进电机推动轻装置移动实现测量装置的精准定位。系统拟采用的主控制器为DSP28335,被控对象为最小步进角为1.8°的42步进电机,采用DSP输出PWM脉冲波通过电机驱动器控制电机的运行。系统根据具体控制要求改变对PWM参数的设置,并通过相关的算法对过程参数进行修正以完成系统目的。电机控制系统的控制精度为线位移10μm,能够达到为实验室项目进行支持的目的,本系统亦可广泛应用于电机控制领域。     

基于SPMC75F2413A单片机的步进电机加减速控制

提出一种基于凌阳单片机的步进电机加减速的控制方法。采用凌阳科技推出的16位结构工控单片机SPMC75F2413A为控制器,由Allegro公司生产的两相步进电机专用驱动器件SLA7042M构成步进电机的驱动电路,在传统的3段直线加减速控制算法基础上增加至7段S形曲线加减速过程,控制步进电机的启动和停止。实验结果表明。该控制方法克服了直线加减速中不连续、易造成系统冲击的问题,整个系统实现柔性控制,电机启动、停止连续性能提高30％。     

Sensorless load angle control for two-phase hybrid stepper motors

The widely used full-step open-loop stepping motor drive algorithms are characterised by a low torque/power ratio, large torque ripple and resonance problems. In order to use stepping motors in more demanding applications, closed-loop control is needed. In this paper, a previously described load angle estimation algorithm, solely based on voltage and current measurements, is used to provide the necessary feedback without using a mechanical position sensor. This paper introduces a novel closed-loop load angle controller which optimises the current level based on the estimated load angle. This approach is challenging as the current - load angle dynamics are highly nonlinear. However, in this research a linear model is proposed and used to tune a PI load angle controller. The controller reduces the current level to obtain the optimal load angle but does not change the way stepping-motor are driven by step command pulses. This results in a broad industrial employability of these algorithms. The proposed sensorless controller is validated trough both simulations and measurements.     

倍福Beckhoff在步进电机控制中的应用

PLC控制近一千个步进电机时控制规模大、成本高、网络通信复杂,而德国倍福CX1000设备系列适用于中等规模的控制任务,采用该系列设备控制近千个步进电机具有成本低、控制可靠、接线简单、占用空间小、结构紧凑等优点。倍福运动控制器本身集成双Ethernet接口,一个向上连接工业以太网,另一个通过实时的超高速以太网EtherCAT与步进电机驱动器连接构成运动控制网络系统,实现了分控系统与主控系统的通信,且通信可靠,实时性好。     

Design and implementation of industrial neural network controller using backstepping

In this paper, a novel neural network (NN) backstepping controller is modified for application to an industrial motor drive system. A control system structure and NN tuning algorithms are presented that are shown to guarantee stability and performance of the closed-loop system. The NN backstepping controller is implemented on an actual motor drive system using a two-PC control system developed at The University of Texas at Arlington. The implementation results show that the NN backstepping controller is highly effective in controlling the industrial motor drive system. It is also shown that the NN controller gives better results on actual systems than a standard backstepping controller developed assuming full knowledge of the dynamics. Moreover, the NN controller does not require the linear-in-the-parameters assumption or the computation of regression matrices required by standard backstepping.