步进电机外文翻译

步进电机外文翻译
步进电机外文翻译

附录2:英文资料及其中文翻译

Stepper motor is an electrical pulse will be converted into angular displacement of the implementing agencies. Put it in simple language-speaking: When the stepper drive pulse signal to a receiver, it drives stepper motor rotation direction by setting a fixed point of view (and the step angle). You can control the number of pulses to control the amount of angular displacement, so as to achieve the purpose of accurate positioning; At the same time, you can by controlling the pulse frequency to control the motor rotation speed and acceleration, so as to achieve the purpose of speed.

Stepper motor directly from the AC-DC power supply, and must use special equipment - stepper motor drive. Stepper motor drive system performance, in addition to their own performance with the motor on the outside, but also to a large extent depend on the drive is good or bad. A typical stepper motor drive system is operated by the stepper motor controller, stepper motor drives and stepper motor body is composed of three parts. Stepper motor controller stepper pulse and direction signal, each made of a pulse, stepper motor-driven stepper motor drives a rotor rotating step angle, that is, step-by-step further. High or low speed stepper motor, or speed, or deceleration, start or stop pulses are entirely dependent on whether the level or frequency. Decide the direction of the signal controller stepper motor clockwise or counterclockwise rotation. Typically, the stepper motor drive circuit from the logic control, power driver circuit, protection circuit and power components. Stepper motor drive controller, once received from the direction of the signal and step pulse, the control circuit on a pre-determined way of the electrical power-phase stepper motor excitation windings of the conduction or cut-off signal. Control circuit output signal power is low, can not provide the necessary stepping motor output power, the need for power amplifier, which is stepper motor driven power drive part. Power stepper

motor drive circuit to control the input current winding to form a space for rotating magnetic field excitation, the rotor-driven movement.Protection circuit in the event of short circuit, overload, overheating, such as failure to stop the rapid drive and motor.

Motor is usually for the permanent magnet rotor, when the current flows through the stator windings, the stator windings produce a magnetic field vector. The magnetic field will lead to a rotor angle of rotation, making a pair of rotor and stator magnetic field direction of the magnetic field direction. When the stator rotating magnetic field vector from a different angle.Also as the rotor magnetic field to a point of view.An electrical pulse for each input, the motor rotation angle step. Its output and input of the angular displacement is proportional to the pulses, with pulse frequency proportional to speed. Power to change the order of winding, the electrical will be reversed. We can, therefore, control the pulse number, frequency and electrical power windings of each phase to control the order of rotation of stepper motor.

Stepper motor types:

Permanent magnet (PM). Magnetic generally two-phase stepper, torque and are smaller and generally stepping angle of 7.5 degrees or 15 degrees; put more wind for air-conditioning.

Reactive (VR), the domestic general called BF, have a common three-phase reaction, step angle of 1.5 degrees; also have five-phase reaction. Noise, no torque has been set at a large number of out.

Hybrid (HB), common two-phase hybrid, five-phase hybrid, three-phase hybrid, four-phase hybrid, two-phase can be common with the four-phase drive, five-phase three-phase must be used with their drives;

Two-phase, four-phase hybrid step angle is 1.8 degrees more than a small size, great distance, and low noise;

Five-phase hybrid stepping motor is generally 0.72, the motor step angle small, high resolution, but the complexity of drive circuits, wiring problems, such as the 5-phase system of 10 lines.

Three-phase hybrid stepping motor step angle of 1.2 degrees, but according to the use of 1.8 degrees, the three-phase hybrid stepping motor has a two-phase mixed than the five-phase hybrid more pole will help electric folder symmetric angle, it can be more than two-phase, five-phase high accuracy, the error even smaller, run more smoothly.

Stepper motor to maintain torque: stepper motor power means no rotation, the stator locked rotor torque. It is a stepper motor, one of the most important parameters, usually in the low-speed stepper motor torque at the time of close to maintain the torque. As the stepper motor output torque increases with the speed of constant attenuation, the output power also increases with the speed of change, so as to maintain torque on the stepper motor to measure the parameters of one of the most important. For example, when people say that the stepper motor 2N.m, in the absence of special circumstances that means for maintaining the torque of the stepper motor 2N.m.

Precision stepper motors: stepper motor step angle accuracy of 3-5%, not cumulative.

Start frequency of no-load: the stepper motor in case of no-load to the normal start of the pulse frequency, if the pulse frequency is higher than the value of motor does not start, possible to lose steps or blocking. In the case of the load, start frequency should be lower. If you want to achieve high-speed rotation motor, pulse frequency should be to accelerate the process, that is, the lower frequency to start, and then rose to a certain acceleration of the desired frequency (motor speed from low rise to high-speed).

Step angle: that is to send a pulse, the electrical angle corresponding to rotation.

Torque positioning: positioning torque stepper motor does not refer to the case of electricity, locked rotor torque stator.

Operating frequency: step-by-step stepper motor can run without losing the highest frequency.

Subdivision Drive: stepper motor drives the main aim is to weaken or

eliminate low-frequency vibration of the stepper motor to improve the accuracy of the motor running. Reduce noise. If the step angle is 1.8 °(full step) the two-phase hybrid stepping motor, if the breakdown of the breakdown of the number of drives for the 8, then the operation of the electrical pulse for each resolution of 0.072 °, the precision of motor can reach or close to 0.225 °, also depends on the breakdown of the breakdown of the drive current control accuracy and other factors, the breakdown of the number of the more difficult the greater the precision of control.

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

步进电机不能直接接到交直流电源上工作,而必须使用专用设备——步进电机驱动器.步进电机驱动系统的性能,除与电机本身的性能有关外,也在很大程度上取决于驱动器的优劣。典型的步进电机驱动系统是由步进电机控制器、步进电机驱动器和步进电机本体三部分组成。步进电机控制器发出步进脉冲和方向信号,每发一个脉冲,步进电机驱动器驱动步进电机转子旋转一个步距角,即步进一步。步进电机转速的高低、升速或降速、启动或停止都完全取决于脉冲的有无或频率的高低。控制器的方向信号决定步进电机的顺时针或逆时针旋转。通常,步进电机驱动器由逻辑控制电路、功率驱动电路、保护电路和电源组成。步进电机驱动器一旦接收到来自控制器的方向信号和步进脉冲,控制电路就按预先设定的电机通电方式产生步进电机各相励磁绕组导通或截止信号。控制电路输出的信号功率很低,不能提供步进电机所需的输出功率,必须进行功率放大,这就是步进电机驱动器的功率驱动部分。功率驱动电路向步进电机控制绕组输入电流,使其励磁形成空间旋转磁场,驱动转子运动。保护电路在出现短路、过载、过热等故障时迅速停止驱

动器和电机的运行。

通常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

步进电机的种类:

永磁式(PM) .磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;多用于空调风摆上。

反应式(VR),国内一般叫BF,常见的有三相反应式,步距角为1.5度;也有五相反应式。噪音大,无定为转距已大量淘汰。

混合式(HB),常见的有两相混合式,五相混合式,三相混合式,四相混合式,两相跟四相可以通用驱动器,五相跟三相必须使用各自的驱动器;

两相、四相混合式步距角多是1.8度,具有小体积,大力距,低噪音;

五相混合式步进电机一般为0.72度,电机步距角小,分辨率高,但是驱动电路复杂,接线麻烦,如5相十线制。

三相混合式步进电机步距角为1.2度,但是使用中要按1.8度计算,三相混合式步进电机拥有比两相混合式,五相混合式更多的磁极,有利于电机夹角的对称,因此可以比两相,五相精度更高,误差更小,运行更平稳。

步进电机的保持转距:指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。

步进电机的精度:步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。

空载启动频率:即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果

脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。

步距角:就是发送一个脉冲,电机对应转动的角度。

定位转距:定位转矩是指步进电机不通电的情况下,定子锁住转子的力矩。运行频率:步进电机能不失步运行的最高频率。

细分驱动器:步进电机细分驱动器的主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度。减少噪音。如对于步距角为 1.8°(整步)两相混合式步进电机,如果细分驱动器的细分数为8,那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.072°,电机的精度能否达到或接近0.225°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其他因素,细分数越大精度越难控制。

智能家居市场发展现状及未来五年发展趋势分析

智能家居市场发展现状及未来五年发展趋势分析 智能家居市场发展现状分析 (一)智能家居的产业链 智能家居产业链大致可分为单品、智能家居系统、产业链源头与平台三个部分。 图表智能家居产业链 资料来源:中投顾问产业研究中心 (二)产业发展阶段 基于“五力模型”的智能家居行业分析由于智能家居行业还处于成长期,还没有规模化效应。虽然目前智能家居研发和生产的企业众多,但由于市场认可度低,产品技术不成熟,产品质量不稳定,尤其是家庭网络系统方面没有形成统一的技术框架和标准,各个品牌的设备自成一派,各种产品难以互通互联,使用者的智能家居系统出现问题,需要更换配件时,只能选择开发商提供的同品牌产品,不能更换其他厂家的产品,这给用户带来了诸多不便,使得智能家居企业开发的产品和系统仅仅停留在体验阶段,无法实现产业化、规模化、整个行业也难以得到持续、健康的发展,严重限制了智能家居行业的壮大。因为用户大多数是第一次采用智能家居系统,因此无所谓品牌的忠诚度,无形中也加剧了竞争。 (三)互联网和家电巨头联手布局智能家居

如今智能家居日渐成为物联网行业新的风口,从布局到竞争,家电厂商、互联网公司和传统科技巨头纷纷开始采取战略结盟的方式加速布局智能家居市场。 2014年末,美的与小米达成战略合作协议,除资本层面外,小米与美的将在智能家居及其生态链、移动互联网进行多种模式的战略合作,包括双方在智能家居、电商、物流和战略投资等领域的对接。 2015年初,海尔与魅族的跨界合作终于落地,魅族入驻海尔U智能家居平台,海尔将向魅族开放其U平台SDK,使魅族手机可控制所有海尔智能家居产品,同时魅族也将向海尔开放apps系统级别的权限。 由于海尔与美的代表目前国内白色家电的两大主导阵营,与智能手机厂商结盟合作意味着智能家居生态链已经开始形成。 而阿里巴巴作为中国互联网的领先企业,其拥有众多的中小企业资源,阿里云系统(YunOS)与海尔U-Home、魅族Life Kit打通,融合上下游软硬件服务商,可以支持多达上百种智能设备,将在智能家居生态圈中发挥着“联动”的作用。 就连奇虎360董事长周鸿祎在微博上也自曝参观了格力电器,引发外界对于360与格力合作的猜测。自2014年以来,360频频出手布局智能家居领域,如与TCL联手推出智能空气净化器、与奥克斯启动智能空调上的战略合作等。 (四)行业集中度 智能家居行业起步十几年来,有了长足的发展,国外一线品牌代表有:ABB、施耐德一莫顿、西门子、霍尼韦尔、罗格朗——奥特、路创等;国外二线品牌代表有:飞利浦——邦奇、施耐德——奇胜、快思聪、Control4等;国内自主品牌代表有:河东、海尔、海信、索博、瑞朗、艾默尔、爱瑟菲、莱得圣等。而从目前国内提供智能家居产品和服务的企业主体来看,国内智能家居厂商主要有三个来源: 1、传统的可视对讲厂商(代表厂家:安居宝)家庭防盗产品生产厂家一般有一定的电子产品开发、生产等经验,可以在其原有产品的基础上增加控制功能和其他一些功能,来实现家庭自动化。此类厂商的优势在于大多都有一定的工程、设计院等关系和网络,并利用原对讲、防盗产品市场来推广产品。 2、传统的家电企业、IT企业厂商(代表厂家:海尔)这些企业结合其在家电控制领域。IT领域的优势开发出智能家居的产品,能更好的和家电结合在一起,他们利用自己的渠道优势和市场影响力,积累多年的管理经验、生产经验和良好的售后服务、信誉来打开市场,此类厂商的优势在于已经具有了稳定的渠道优势和良好的用户口碑,铺货速度快。 3、智能控制类厂商(代表厂家:东软载波、英唐智控、和晶科技等)这些企业对智能控制系统的深入理解和技术积累,有能力制造出多样化的产品系列通过整和智能控制的技术成果,在原有产品的基础上增加智能化的特点,通过原有的销售渠道来打开市场。此类厂商的优势在于在智能化控制方面理解深刻,定制化水平高,产品多样性和可扩展性强。

步进电机常识与矩频曲线

步进常识 1. 什么是步进电机? 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 2. 步进电机分哪几种? 步进电机分三种:永磁式(PM ,反应式(VR和混合式(HB 永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5 度或15 度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5 度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80 年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8 度而五相步进角一般为0.72 度。这种步进电机的应用最为广泛。 3. 什么是保持转矩(HOLDING TORQUE? 保持转矩(HOLDINGORQUE是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进 电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为

了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m 的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m 的步进电机。 4. 什么是DETENT TORQU起动转扭) DETENTTORQU是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。DETEN T ORQUEE国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有DETENT TORQ U E 5. 一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。 6. 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至 于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130 度以上,有的甚至高达摄氏200 度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90 度完全正常。7. 当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越 高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。 8. 为什么步进电机低速时可以正常运转, 但若高于一定速度就无法启动, 并伴 有啸叫声?

步进电机的单片机控制外文翻译

附录2:英文资料及其中文翻译 Stepper motor is an electrical pulse will be converted into angular displacement of the implem enting agencies. Put it in simple language-speaking: When the stepper drive pulse signal to a r eceiver, it drives stepper motor rotation direction by setting a fixed point of view (and the ste p angle). You can control the number of pulses to control the amount of angular displacement, so as to achieve the purpose of accurate positioning; At the same time, you can by controllin g the pulse frequency to control the motor rotation speed and acceleration, so as to achieve th e purpose of speed. Stepper motor directly from the AC-DC power supply, and must use special equipment - stepp er motor drive. Stepper motor drive system performance, in addition to their own performance with the motor on the outside, but also to a large extent depend on the drive is good or bad. A typical stepper motor drive system is operated by the stepper motor controller, stepper mot or drives and stepper motor body is composed of three parts. Stepper motor controller stepper pulse and direction signal, each made of a pulse, stepper motor-driven stepper motor drives a rotor rotating step angle, that is, step-by-step further. High or low speed stepper motor, or spe ed, or deceleration, start or stop pulses are entirely dependent on whether the level or frequenc y. Decide the direction of the signal controller stepper motor clockwise or counterclockwise rot ation. Typically, the stepper motor drive circuit from the logic control, power driver circuit, pr otection circuit and power components. Stepper motor drive controller, once received from the direction of the signal and step pulse, the control circuit on a pre-determined way of the electr ical power-phase stepper motor excitation windings of the conduction or cut-off signal. Control circuit output signal power is low, can not provide the necessary stepping motor output powe r, the need for power amplifier, which is stepper motor driven power drive part. Power stepper motor drive circuit to control the input current winding to form a space for rotating magnetic field excitation, the rotor-driven movement. Protection circuit in the event of short circuit, ove rload, overheating, such as failure to stop the rapid drive and motor. Motor is usually for the permanent magnet rotor, when the current flows through the stator wi ndings, the stator windings produce a magnetic field vector. The magnetic field will lead to a rotor angle of rotation, making a pair of rotor and stator magnetic field direction of the magne tic field direction. When the stator rotating magnetic field vector from a different angle. Also as the rotor magnetic field to a point of view. An electrical pulse for each input, the motor r otation angle step. Its output and input of the angular displacement is proportional to the pulse s, with pulse frequency proportional to speed. Power to change the order of winding, the elect rical will be reversed. We can, therefore, control the pulse number, frequency and electrical po wer windings of each phase to control the order of rotation of stepper motor. Stepper motor types: Permanent magnet (PM). Magnetic generally two-phase stepper, torque and are smaller and gen erally stepping angle of 7.5 degrees or 15 degrees; put more wind for air-conditioning. Reactive (VR), the domestic general called BF, have a common three-phase reaction, step angl e of 1.5 degrees; also have five-phase reaction. Noise, no torque has been set at a large numb er of out. Hybrid (HB), common two-phase hybrid, five-phase hybrid, three-phase hybrid, four-phase hybri d, two-phase can be common with the four-phase drive, five-phase three-phase must be used w ith their drives;

步进电机控制实验

步进电机控制实验 一、实验目的: 了解步进电机工作原理,掌握用单片机的步进电机控制系统的硬件设计方法,熟悉步进电机驱动程序的设计与调试,提高单片机应用系统设计和调试水平。 二、实验容: 编写并调试出一个实验程序按下图所示控制步进电机旋转: 三、工作原理: 步进电机是工业过程控制及仪表中常用的控制元件之一,例如在机械装置中可以用丝杠把角度变为直线位移,也可以用步进电机带螺旋电位器,调节电压或电流,从而实现对执行机构的控制。步进电机可以直接接收数字信号,不必进行数模转换,用起来非常方便。步进电机还具有快速启停、精确步进和定位等特点,因而在数控机床、绘图仪、打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。 步进电机实际上是一个数字/角度转换器,三相步进电机的结构原理如图所示。从图中可以看出,电机的定子上有六个等分磁极,A、A′、B、B′、C、C ′,相邻的两个磁极之间夹角为60o,相对的两个磁极组成一相(A-A′,B-B′,C-C′),当某一绕组有电流通过时,该绕组相应的两个磁极形成N极和S极,每个磁极上各有五个均匀分布矩形小齿,电机的转子上有40个矩形小齿均匀地分布的圆周上,相邻两个齿之间夹角为9°。 当某一相绕组通电时,对应的磁极就产生磁场,并与转子形成磁路,如果这时定子的小齿和转子的小齿没有对齐,则在磁场的作用下,转子将转动一定的角度,使转子和定子的齿相互对齐。由此可见,错齿是促使步进电机旋转的原因。 三相步进电机结构示意图 例如在三相三拍控制方式中,若A相通电,B、C相都不通电,在磁场作用下使转子齿和A相的定子齿对齐,我们以此作为初始状态。设与A相磁极中心线对齐的转子的齿为0

步进电机实验报告

. .. . 步进电机调速实验报告 班级:xx :xx 学号:xxx 指导老师:xx

步进电机调速实验报告 一、实验目的及要求: 1、熟悉步进电机的工作原理 2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法 3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图(要现电机的速度反馈测量,测量方式:数字测量) 4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制(步进电机由实验中心提供,具体型号42BYG )由按钮控制步进电机的启动与停止;实现加速、匀速、和减速控制。速度设定由键盘设定,步进电机的反馈速度由LED数码管显示。 二、实验原理: 1.一般电动机都是连续旋转,而步进电动却是一步一步转动的,故叫步进电动机。步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。步进电动机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,步进电动机的转子就前进一步。由于输入的是脉冲信号,输出

的角位移是断续的,所以又称为脉冲电动机。随着数字控制系统的发展,步进电动机的应用将逐渐扩大。 进电动机需配置一个专用的电源供 电,电源的作用是让电动机的控制绕组 按照特定的顺序通电,即受输入的电脉 冲控制而动作,这个专用电源称为驱动 电源。步进电动机及其驱动电源是一个互相联系的整体,步进电动机的运行性能是由电动机和驱动电源两者配合所形成的综合效果。 2.对驱动电源的基本要求 (1)驱动电源的相数、通电方式和电压、电流都要满足步进电动机的需要;(2)要满足步进电动机的起动频率和运行频率的要求; (3)能最大限度地抑制步进电动机的振荡; (4)工作可靠,抗干扰能力强; (5)成本低、效率高、安装和维护方便。 3.驱动电源的组成 步进电动机的驱动电源基本上由脉冲发生器、脉冲分配器和脉冲放大器(也称功率放大器)三部分组成, 三、实验源程序: /*************** writer:shopping.w ******************/ #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code FFW[]= {

国内外智能家居系统发展现状

该文word文档兼容2003和2007国内外智能家居系统发展现状随着经济的发展社会信息化的程度不断提高,智能家居的概念逐步走进了人们的生活。 1国外智能家居的发展情况自从世界上第1幢智能建筑1984年在美国出现后,美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。 智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛的应用。 新加坡模式的家庭智能化系统包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和系统软件配置等。 那么,什么是智能化家居?几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念,住宅智能化是智能家居的先导,智能家居是住宅智能化的核心。 那么达到一个什么样的标准才可以称之为智能化家庭呢?智能化家庭与智能大厦概念与定义一样至今尚没有取得一致的认同。 美国电子工业协会于1988年编制了第1个适用于家庭住宅的电气设计标准,即《家庭自动化系统与通讯标准》也有称之为家庭总线系标准(HBS);我国也从1997年初开始制定《小康住宅电气设计(标准)导则》(讨论稿)在《导则》中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下要求: 高度的安全性,舒适的生活环境,便利的通讯方式,综合的信息服务,家庭智能化系统。 同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了三级设计标准,即: 第一级为“理想目标”,第二级为“普及目标”,第三级为“最低目标”。 智能家居最终目的是让家庭更舒适,更方便,更安全,更符合环保。 随着人类消费需求和住宅智能化的不断发展,今天的智能家居系统将拥有更加丰富的内容,系统配置也越来越复杂。

步进电机基本知识

步进电机基本知识(2009-01-08 13:51:30) 1、步进电机:是一种将电脉冲转化为角位移或线位移的执行机构。其特点是没有积累误差(精度为100%),广泛应用于各种开环控制。 2、步进电机分类:永磁式(PM),反应式(VR),混合式(HB)。 3、保持转矩:是指步进电机通电,但没有转动时,定子锁住转子的力矩。 4、精度:为步进角的3~5%,且不累积。 5、细分驱动器:是通过改变相邻(A,B)电流的大小,以改变合成磁场的夹角来控制步进电机的运转的。细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的,与电机无关。对于2,4相电机,细分后的步距角等于电机的整步步距角除以细分数。对于3相反应式电机,细分后的步距角等于电机的半步步距角除以细分数。 6、步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°,整步工作时为1.8°)此步距角为电机固有步距角。 7、相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。 8、失步:电机运转时运转的步数,不等于理论上的步数。称之为失步。 9、最大空载起动频率:电机在某种驱动形式、电压及额定电流下,在不加负载的情况下,能够直接起动的最大频率。 10、最大空载运行频率:电机在某种驱动形式,电压及额定电流下,电机不带负载的最高转速频率。 11、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。 12、电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。方向由导电顺序决定。控制步进脉冲信号的频率,可以对电机进行精确调速;控制步进脉冲的个数,可以对电机进行精确定位。

13、步进电机驱动器:是把计算机控制系统提供的弱信号放大为步进电机能够接受的强电流信号。 14、拍数:是完成一个磁场周期性变化所需脉冲数。指电机转过一个齿距角所需脉冲数。 15、脱机信号free:此信号为选用信号,并不是必须要用的,只有在一些特殊情况下使用,此端为低电平有效,这时电机处于无力矩状态;此端为高电平或悬空不接时此功能无效,电机可正常运行,此功能若用户不采用,只需将此端悬空即可。 16、CP脉冲宽度一般要求不小于2us。 17、CP电平方式:对于共阳接法的驱动器要求为负脉冲方式,脉冲状态为低电平,无脉冲时为高电平;对于共阴接法的驱动器要求为正脉冲方式,脉冲状态为高电平,无脉冲时为低电平。 18、dir信号:一定要在电机降速停止后再换向。 19、步进电机在启动时,必须有升速过程;在停止时必须有降速过程,一般来说升速过程和降速过程规律相同。特例:步进电机运行速度不超过突跳频率,这时不存在升降速问题。 20、自动半电流功能:驱动机在步进脉冲信号停止施加2S左右,会自动进入半电流状态,这时电机相电流为运行时的一半,以减少功耗和保护电机。 21、细分优点:完全消除了电机的低频振荡。 22、步进电机的工作性能在很大程度上取决于所使用的驱动电路的类型和参数。 23、常用的有两相,四相混合式步进电机。 24、电机是有内阻的感性负载。 25、步进电机驱动方式:恒压,恒流,恒流斩波,使同样电机输出更大速度和功率。 26、步进电机启动:A、低初速度,低加速度阶段

基于单片机的步进电机控制系统设计外文翻译

毕业设计(论文)外文资料翻译 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名: 学号:XXXXXXXXXX 外文出处:《Computational Intelligence and (用外文写)Design》 附件: 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。 注:请将该封面与附件装订成册。

附件1:外文资料翻译译文 基于微型计算机的步进电机控制系统设计 孟天星余兰兰 山东理工大学电子与电气工程学院 山东省淄博市 摘要 本文详细地介绍了一种以AT89C51为核心的步进电机控制系统。该系统设计包括硬件设计、软件设计和电路设计。电路设计模块包括键盘输入模块、LED显示模块、发光二极管状态显示和报警模块。按键可以输入设定步进电机的启停、转速、转向,改变转速、转向等的状态参数。通过键盘输入的状态参数来控制步进电机的步进位置和步进速度进而驱动负载执行预订的工作。运用显示电路来显示步进电机的输入数据和运行状态。AT89C51单片机通过指令系统和编译程序来执行软件部分。通过反馈检测模块,该系统可以很好地完成上述功能。 关键词:步进电机,AT89C51单片机,驱动器,速度控制 1概述 步进电机因为具有较高的精度而被广泛地应用于运动控制系统,例如机器人、打印机、软盘驱动机、绘图仪、机械式阀体等等。过去传统的步进电机控制电路和驱动电路设计方法通常都极为复杂,由成本很高而且实用性很差的电器元件组成。结合微型计算机技术和软件编程技术的设计方法成功地避免了设计大量复杂的电路,降低了使用元件的成本,使步进电机的应用更广泛更灵活。本文步进电机控制系统是基于AT89C51单片机进行设计的,它具有电路简单、结构紧凑的特点,能进行加减速,转向和角度控制。它仅仅需要修改控制程序就可以对各种不同型号的步进电机进行控制而不需要改变硬件电路,所以它具有很广泛的应用领域。 2设计方案 该系统以AT89C51单片机为核心来控制步进电机。电路设计包括键盘输入电路、LED显示电路、发光二极管显示电路和报警电路,系统原理框图如图1所示。 At89c51单片机的P2口输出控制步进电机速度的时钟脉冲信号和控制步进电机运转方向的高低电平。通过定时程序和延时程序可以控制步进电机的速度和在某一

实验三PLC步进电机控制实验

实验三 PLC步进电机控制实验 一、实验目的 1、掌握步进电机工作原理; 2、用PLC构成五相步进电机控制系统。 二、实验要求 1、通过实验,加深并验证学过的理论知识,掌握实验的基本方法和实验原理; 2、正确使用仪器设备; 3、认真观察仪器设备的运动方式,独立编写控制程序并进行操作。 4、学生在实验过程中,应学会独立思考,应用所学专业理论知识分析和解决实验中遇到的具体问题; 三、实验原理 步进电机工作原理 步进电机按工作原理可分为电磁式、磁阻式、永磁式、混合式四类。其中混合式步进电机从定子或转子的导磁体来看,它如反应式步进电机,所不同的是它的转子上置有磁钢,反应式转子则无磁钢。从它的磁路内含有永久磁钢这一点来说,又可以说它是永磁式,但因其结构不同,使其作用原理及性能方面,都与永磁式步进电机有明显区别。它好像是反应式和永磁式的结合,所以常称为混合式。混合式步进电机具有驱动电流小,效率高,过载能力强、控制精度高等特点,是目前市面上应用最为广泛的一种步进电机。 四、实验所用仪器 1、三菱FX1N-60MR一台; 2、计算机一台; 五、实验步骤和方法 1、熟悉编程环境,输入所编制的程序; 2、接通实验箱电源、串口通讯线; 3、将程序下载至PLC并运行。 六、实验注意事项 经指导教师检查同意后,方可接通电源进行实验操作。 七、实验预习要求 1、预习PLC编程环境,上机前预先将控制程序编制完成; 2、预习步进电机工作原理。 八、实验报告要求 实验报告的主要内容 1、实验目的 2、实验所用仪器 3、实验原理方法简要说明 4、程序清单。

实验报告册样式

实验步骤: 1、熟悉编程环境,编制程序;

步进电机原理介绍

步进电机也叫步进器,它利用电磁学原理,将电能转换为机械能,人们早在20世纪20年代就开始使用这种电机。随着嵌入式系统(例如打印机、磁盘驱动器、玩具、雨刷、震动寻呼机、机械手臂和录像机等)的日益流行,步进电机的使用也开始暴增。不论在工业、军事、医疗、汽车还是娱乐业中,只要需要把某件物体从一个位置移动到另一个位置,步进电机就一定能派上用场。步进电机有许多种形状和尺寸,但不论形状和尺寸如何,它们都可以归为两类:可变磁阻步进电机和永磁步进电机。本文重点讨论更为简单也更常用的永磁步进电机。 步进电机的构造 如图1所示,步进电机是由一组缠绕在电机固定部件--定子齿槽上的线圈驱动的。通常情况下,一根绕成圈状的金属丝叫做螺线管,而在电机中,绕在齿上的金属丝则叫做绕组、线圈、或相。如果线圈中电流的流向如图1所示,并且我们从电机顶部向下看齿槽的顶部,那么电流在绕两个齿槽按逆时针流向流动。根据安培定律和右手准则,这样的电流会产生一个北极向上的磁场。

现在假设我们构造一个定子上缠绕有两个绕组的电机,内置一个能够绕中心任意转动的永久磁铁,这个可旋转部分叫做转子。图2给出了一种简单的电机,叫做双相双极电机,因为其定子上有两个绕组,而且其转子有两个磁极。如果我们按图2a所示方向给绕组1输送电流,而绕组2中没有电流流过,那么电机转子的南极就会自然地按图中所示,指向定子磁场的北极。 再假设我们切断绕组1中的电流,而按图2b所示方向给绕组2输送电流,那么定子的磁场就会指向左侧,而转子也会随之旋转,与定子磁场方向保持一致 接着,我们再将绕组2的电流切断,按照图2c的方向给绕组1输送电流,注意:这时绕组1中的电流流向与图2a所示方向相反。于是定子的磁场北极就会指向下,从而导致转子旋转,其南极也指向下方。 然后我们又切断绕组1中的电流,按照图2d所示方向给绕组2输送电流,于是定子磁场又会指向右侧,从而使得转子旋转,其南极也指向右侧。。 最后,我们再一次切断绕组2中的电流,并给绕组1输送如图2a所示的电流,

步进电机及单片机英文文献及翻译

外文文献: Knowledge of the stepper motor What is a stepper motor: Stepper motor is a kind of electrical pulses into angular displacement of the implementing agency. Popular little lesson: When the driver receives a step pulse signal, it will drive a stepper motor to set the direction of rotation at a fixed angle (and the step angle). You can control the number of pulses to control the angular displacement, so as to achieve accurate positioning purposes; the same time you can control the pulse frequency to control the motor rotation speed and acceleration, to achieve speed control purposes. What kinds of stepper motor sub-: In three stepper motors: permanent magnet (PM), reactive (VR) and hybrid (HB) permanent magnet stepper usually two-phase, torque, and smaller, step angle of 7.5 degrees or the general 15 degrees; reaction step is generally three-phase, can achieve high torque output, step angle of 1.5 degrees is generally, but the noise and vibration are large. 80 countries in Europe and America have been eliminated; hybrid stepper is a mix of permanent magnet and reactive advantages. It consists of two phases and the five-phase: two-phase step angle of 1.8 degrees while the general five-phase step angle of 0.72 degrees generally. The most widely used Stepper Motor. What is to keep the torque (HOLDING TORQUE) How much precision stepper motor? Whether the cumulative: The general accuracy of the stepper motor step angle of 3-5%, and not cumulative.

实验6(步进电机实验)

实验6:步进电机实验 一、实验目的 了解直流电机和步进电机的工作原理 学会Linux下用软件的方法实现步进电机的脉冲分配,用软件 的方法代替硬件的脉冲分配器 二、实验内容 学习步进电机的工作原理,了解实现电机转动对于系统的软件和硬件要求。学习ARM知识,要掌握I/O的控制方法。Linux下编程实现ARM的四路I/O通道实现环形脉冲分配用于控制步进电机的转动。 三、预备知识 C语言的基础知识、程序调试的基础知识和方法,Linux的基本操作。Linux关于module的必要知识。 四、实验设备及工具 硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上,硬盘10G以上 软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0+MINICOM+ARM-LINUX开发环境 五、实验原理 1、步进电机概述 步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,它实际上是一种单相或多相同步电动机。单相步进电动机有单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,其用途为微小功率驱动。多相步进电动机有多相方波脉冲驱动,用途很广。使用多相步进电动机时,单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲信号,在经功率放大后分别送入步进电动机各相绕组。每输入一个脉冲到脉冲分配器,电动机各相的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度(称为步距角)。正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比;连续输入一定频率的脉冲时,电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受

电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接收数字量的输入,所以特别适合于微机控制。 2、步进电机的种类 目前常用的步进电机有三类: 1、反应式步进电动机(VR)。它的结构简单,生产成本低,步距角可以做的相当小,但动态性能相对较差。 2、永磁式步进电动机(PM)。它的出力大,动态性能好;但步距角一般比较大。 3、混合步进电动机(HB)。它综合了反应式和永磁式两者的优点,步距角小,出力大,动态性能好,是性能较好的一类步进电动机。 3、步进电机的工作原理 现以反应式三相步进电机为例说明其工作原理。定子铁心上有六个形状相同的大齿,相邻两个大齿之间的夹角为60度。每个大齿上都套有一个线圈,径向相对的两个线圈串联起来成为一相绕组。各个大齿的内表面上又有若干个均匀分布的小齿。转子是一个圆柱形铁心,外表面上圆周方向均匀的布满了小齿。转子小齿的齿距是和定子相同的。设计时应使转子齿数能被二整除。但某一相绕组通电,而转子可自由旋转时,该相两个大齿下的各个小齿将吸引相近的转子小齿,使电动机转动到转子小齿与该相定子小齿对齐的位置,而其它两相的各个大齿下的小齿必定和转子的小齿分别错开正负1/3的齿距,形成“齿错位”,从而形成电磁引力使电动机连续的转动下去。 和反应式步进电动机不同,永磁式步进电动机的绕组电流要求正,反向流动,故驱动电路一般要做成双极性驱动。混合式步进电动机的绕组电流也要求正,反向流动,故驱动电路通常也要做成双极性。 4、开发板中步进电机控制的实现 本开发板中使用的步进电机为四相步进电机。转子小齿数为64。 系统中采用四路I/O进行并行控制,ARM控制器直接发出多相脉冲信号,在通过功率放大后,进入步进电机的各相绕组。这样就不再需要脉冲分配器。脉冲分配器的功能可以由纯软件的方法实现。

步进电机实验报告剖析

北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 课程名称:微机控制技术课程设计 设计课题:步进电机的控制系统 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:2013年06月11日

北华航天工业学院电子工程系 微机控制技术课程设计任务书 姓名:专业:班级: 指导教师:职称:教授时间:2013.6.11 课程设计题目:步进电机的控制系统 设计步进电机单片机控制系统,其功能如下: 1.具有对步进电机的启停、正反转、加减速控制; 2.控制按钮分别为正转、反转、加速、减速、以及停止键; 3.能够通过三位LED数码管(或液晶显示器)显示当前的转动速度,并且由两只不同颜色的发光二极管分别指示正转和反转,因此可以清楚的显示当前转动方向和转速; 4.要求每组选择的步进电机控制字不同; 5.用单片机做控制微机; 应用软件:keil protues 成果验收形式: 1.课程设计的仿真结果 2.课程设计的报告书 参考文献: 【1】张家生. 电机原理与拖动基础【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【2】马淑华,王凤文,张美金. 单片机原理与接口技术【M】.北京:北京邮电大学出版社,2007. 【3】顾德英,张健,马淑华.计算机控制技术【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【4】张靖武,周灵彬. 单片机系统的PROTEUS设计与仿真【M】. 北京:电子工业出版社,2007 第16周 时间 安排 指导教师教研室主任: 2013年06 月11日

内容摘要 步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件,它广泛应用于工业机械的数字控制,为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优,根据控制系统功能要求及步进电机应用环境,确定了设计系统硬件和软件的功能划分,从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计,实现了四相步进电机的正反转,急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用,系统设计了两个外部中断,以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能,也即数控机床的刀架自动进给运动,随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,自六十年代初期以来,步进电机的应用得到很大的提高。 关键词:步进电机单片机数码管显示

智能家居概念、发展现状及趋势

智能家居的起源 一、智能家居的由来 智能家居概念的起源甚早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的[智能型建筑],从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 最著名的智能家居要算比尔﹒盖茨的豪宅。比尔﹒盖茨在他的“未来之路”一书中以很大篇幅描绘他正在华盛顿湖建造的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”并且要“采纳不断变化的尖端技术”。经过7年的建设,1997年,比尔﹒盖茨的豪宅终于建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造,不仅具备高速上网的专线,所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制,而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。 智能家居是IT技术(特别是计算机技术)、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。由社会背景之层面来看,近年来信息化的高度进展,通讯的自由化与高层次化、业务量的急速增加与人类对工作环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高,造成家居智能化的需求大为增加﹔此外在科学技术方面,由于计算机控制技术的发展与电子信息通讯技术之成长,也促成了智能家居的诞生。 20世纪80年代初, 随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化出现。80年代中期,将家用电器/通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后,形成了住宅自动化概念。80年代末,通信与信息技术的发展,出现了通过总线技术对住宅中各种通信/家电/安防设备进行监控与管理的商用系统,这在美国称为SmartHome,也就是现在智能家居的原型.智能家居最初的定义是这样的:"将家庭中各种与信息相关的通信设备/家用电器和家庭安防装置,通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能系统上,进行集中或异地监视/控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调."HBS是智能住宅的基本单元也是智能住宅的核心. 世界上第一幢智能建筑1984年在美国康涅迪格州出现,当时只是对一座旧式大楼进行了一定程度的改造,采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监测和控制,并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息服务。智能家居最早沿于英文Smart Home,早先更多提法是Home Automation 家庭自动化,因为早先涉及的产品都与家庭自动化产品和配件有关,自动化、智能化是其重要特点。几年前,美国、欧洲和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”(即智能家居Smart Home)的概念。其目标就是:“将家庭中各种与信息相关的通讯设备,家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。” 智能家居(Smart Home)频繁出现在各大媒体上,成了人们耳熟能详的词汇。目前关于智能家居的称谓多种多样,诸如:电子家庭(Electronic Home)、e-Home、数字家园(Digital family)、家庭自动化(Home Automation)、家庭网络(Home net/Networks for Home)、网络家居(Network Home)、智能化家庭

全的有关步进电机的基础知识

第一步:步进电机的保持转矩,相当于传统电机所说的“功率”。当然,他们有着本质的区别。步进电机的物理结构,完全不同于普通的交、直流电机,它的输出功率是可变的。通常根据需要的转矩大小,来选择哪种型号的步进电机。大致来说,扭力在0.8n.m以下的,一般选择28、35、39、42;扭力在1N.m左右的,选择57电机较为合适。扭力在几N.m或更大的情况下,就应当选择转矩更大的75、85、86、90、110、130等规格的步进电机。同时,我们还应考虑电机的转速。因为,电机的输出转矩,与转速成反比关系。就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速,其输出转矩较大),在高速旋转状态的转矩就很小了。当然,有些工作环境需要高速电机,就要对步进电机的线圈电阻、电感等指标进行综合权衡。选择电感稍小一些的电机,作为高速电机,能够获得较大输出转矩。反之,要求低速大力矩的情况下,就要选择电感在十几或几十mH,电阻也要大一些为好。 第二步:步进电机空载启动频率,一般称为“空起频率”。这是选购步进电机很重要的一项指标。如果要求在瞬间频繁启动、停止,并且,转速在1000转/分钟左右或更高。最好选择反应式或永磁式步进电机,这些电机的“空起频率”都比较高。 第三步:步进电机的相数选择,这项内容,很多客户几乎没有什么重视,大多是随便购买。其实,不同相数的电机,工作效果是不同的。相数越多,步距角就能够做的比较小,工作时的振动就相对小一些。大多数场合,使用两相、三相、五相混合式步进电机的比较多。在高速大力矩的工作环境,选择三相步进电机是很实用的。

第四步:防水防腐型步进电机能够防水、防油,适用于某些特殊场合。例如水下机器人,就需要放水电机。75BYG系列步进电机大多具有防水结构。对于特种用途的电机,就要针对性选择了。 第五步:特殊规格的步进电机,通常需要和生产厂家沟通,在技术允许的范围内,加工订做。例如,出轴的直径、长短、伸出方向等。 No2.步进电机的噪音控制方法 步进电机的运转难免会有很大的噪音,在工厂这些噪音其实不算什么,工厂里多的是机械,各式各样的,一起运转,那么多的噪音,就好像在开一场演唱会,只是是我们听不懂的,很刺耳的。 噪音大听不到不要紧,但是在工厂里面的操作工难免就要遭罪了,操作工之间讲话都是问题,不用吼得是听不到了,久而久之,他们的听觉也会有一点受到影响。那该如何减少这些机器的噪声呢? 第一,可以通过改变减速比等机械传动避开共振区; 第二,可以采用带有细分功能的驱动器; 第三,可以换成步距角更小的步进电机; 第四,可以换成交流伺服电机,几乎可以完全克服震动和噪声; 第五,可以在电机轴上加磁性阻尼器。 步进电机高速不能直接使用普通的交直流电源,需要专用的伺服控制器,应注意以下特点:

相关文档
最新文档