步进电机控制系统设计
步进电机位置控制系统设计

23 6 程 。本系统正是结 合单片机技术 , 指导 学 A 8 S 1 的 P 、 1 P 三 组 l 口 , O AM一 H A1 P步 进 电机 驱 动 器 。 该 驱 动 T9 5 OP 、2 / 0 P 器主要用于驱动双极性步进 电机 。采用全 新 的 电流 控 制 技 术 , 现 电机 电流 的 精 确 实 控 制 , 效 降 低 输 出 力 矩 脉 动 , 高 了细 有 提
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简易电路集锦 ・
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步进 电机位置控制 系统设 计
无 锡 技 师 学 院 电气 工 程 系 范 文字
1口外接 控制按 主要功 能 口用作数码 管 的段选 。P 在 工 业 控 制 系 统 中 , 其 是 机 械 加 工 生制作步进 电机位置控 制系统 , 尤 P. P .控 行 业 , 多 设 备 需 要 实 现 位 置 控 制 , 些 通 过 按 键 实 现 步 进 电 机 正 、 转 、 止 及 钮 , 1O控制步进 电机正 转 , 11 制步 很 这 反 停 进 电机 反 转 , 12控 制步 进 电机 自动 往 返 P. 并 设 备 的控 制 核 心 就 是 实 现 步 进 电机 运 动 自动 往 返 运行 , 实 时 显 示 步 进 电机 控 制 P. 14和 的控 制 。 步 进 电机 的 稳 定 、 靠 运 行 直 接 的位移量。借此希望提高学生对单 片机 的 运转 , 13控 制步 进 电机 停转 。 P - 可 P . 功 能 扩 展 控 制 按 钮 , 根 据 需 要 设 15为 可 关系到工业控制 的精度 和设备 的质 量 , 特 学 习兴 趣 以及 对步 进 电机 的理 解 。 别是在高精度数控 系统 中, 更是要 求步 进 电机 能够精确运行。如何实现对步进 电机
基于S7-200PLC步进电机调速控制—步进驱动控制系统设计

摘要步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点,所以常用作工业过程控制及仪器仪表,使用PLC可编程控制器实现步进电动机驱动,可使步进电动机的抗干扰能力强,可靠性高,同时,由于实现了模块化结构,是系统结构十分灵活,而且编程语言简短易学,便于掌握,可以进行在线修改,柔性好,体积小,维修方便。
本设计是利用PLC做进电动机的控制核心,用按钮开关的通断来实现对步进电机正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。
其次可以通过对按钮的控制来实现对高,低速度的控制。
充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC 控制系统的首要前提,这也是设计最重要的一条原则。
本设计更加便于实现对步进电机的制动化控制。
其主要内容如下:1了解PLC控制步进电机的工作原理2掌握PLC的硬件构成,完成硬件选型3设计PLC的控制系统4用STEP 7完成PLC的编程关键词:步进电机;PLC控制;电机正反转;高低速控制AbstractStepper motor has a quick starts and stops, precision stepping and positioning features, commonly used for industrial process control and instrumentation, PLC programmable controller stepper motor drive can stepper motor anti-interference ability, high reliability, at the same time, due to the modular structure, the system structure is very flexible, and programming languages brief to learn, easy to master, can be modified online, good flexibility, small size, easy maintenance.This design is the use of PLC built into the core of the motor control button to switch on and off to the stepper motor is the reverse control, and positive, reverse switch without having to go through the parking step. Followed by the button control to achieve the high and low speed control. Give full play to the functions of PLC as possible to meet the control requirements of the controlled object is the most important prerequisite for the design PLC control system, which is designed to the most important principle. This design is easier to achieve braking control of the stepper motor. Its main contents are as follows:An understanding of PLC control the working principle of the stepper motor2 grasp the PLC hardware structure, the completion hardware selection3 Design of PLC control system4 complete PLC programming with STEP 7Key words: Stepper motor; PLC control; motor reversing; high and low speed control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 PLC步进驱动控制系统研究和意义 (1)1.2 国内外PLC的发展 (1)1.3 国内外步进电机的发展概况 (2)1.4 PLC步进驱动控制系统主要研究工作 (3)2 步进电机及PLC简介 (4)2.1 步进电机简介 (4)2.1.1步进电机的分类 (4)2.1.2步进电机的基本参数 (4)2.1.3步进电机的特点 (5)2.2 步进电机在工业中的应用 (5)2.3 PLC的特点 (6)2.4 PLC技术在步进电机控制中的应用 (6)3 PLC控制步进电机工作方式的选择 (8)3.1 常见的步进电机的工作方式 (8)3.2 步进电机控制原理 (8)3.2.1控制步进电机换向顺序 (8)3.2.2控制步进电机的转向 (8)3.2.3控制步进电机的速度 (8)3.3 PLC控制步进电机的方法 (9)3.4 PLC控制步进电机的设计思路 (10)4 S7-200PLC控制步进电机硬件设计 (12)4.1 S7-200PLC的介绍 (12)4.1.1硬件系统 (12)4.1.2软元件 (13)4.2 步进电机的选择 (14)4.3 步进电机驱动电路设计 (15)4.3.1驱动器的选择 (15)4.3.2步进电机驱动电路 (16)4.3.3驱动电路接口 (16)4.3.4电气原理图 (17)4.4 PLC驱动步进电机 (17)5 S7-200PLC控制步进电机软件设计 (19)5.1 STEP7-MICRO/WIN32概述 (19)5.1.1基本功能 (19)5.1.2运动控制 (19)5.1.3创建调制解调模块程序 (19)5.2 程序的编写 (21)5.3 梯形图程序设计 (22)5.3.1CPU的选择 (22)5.3.2输入输出编址 (22)5.3.3状态真值表 (22)5.4 梯形图程序 (23)6 总结 (30)6.1 全文总结 (30)6.2 不足之处及展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)基于S7-200PLC步进电机调速控制—步进驱动控制系统设计1绪论1.1 PLC步进驱动控制系统研究和意义基于步进电动机良好的控制和准确定位特性,被广泛应用在精确定位方面,诸如数控机床、喷绘机、工业控制系统、自动控制计算装置、自动记录仪表等自动控制领域。
步进电机运动控制系统设计

步进电机运动控制系统设计设计时考虑到CPU在执行指令时可能受到干扰的冲击,导致程序”跑飞”或者进入”死循环”,因此,设计了看门狗电路,使用的是MAXIM公司生产的微处理系统监控集成芯片MAXI813。
本文还详细地给出了相关的硬件框图和软件流程图,并编制了该汇编程序。
步进电机最早是在1920年由英国人所开发。
1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上,这对于数字化的控制变得更为容易。
以后经过不断改良,使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解性能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的系统中。
在生产过程中要求自动化、省、效率高的机器中,我们很容易发现步进电机的踪迹,尤其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。
步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微和技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民领域都有应用。
步进电机是将电脉冲信号变换成角位移或直线位移的执行部件。
步进电机可以直接用数字信号驱动,使用非常方便。
一般电动机都是连续转动的,而步进电动机则有定位和运转两种基本状态,当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动,每给它一个脉冲信号,它就转过一定的角度。
步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步,因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序,便可获得所需的转角、转速及转动方向。
在没有脉冲输入时,在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。
因此非常适合于单片机控制。
步进电机还具有快速启动、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。
步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机。
传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。
步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。
步进电机控制系统设计方案

目录1 前言 ....................................................2 方案设计 (1)2.1任务 (1)2.3技术方案与论证 (1)3 电路设计3.1系统电路原理......................................................3.2主要元器件选择 ....................................................3.3单元电路设计 ...................................................... 4程序设计................................................4.1系统程序流程 ......................................................4.2系统程序设计 ...................................................... 5.系统仿真5.1 系统仿真5.2 系统仿真结果分析6 总结与体会 (22)参考文献资料 (23)第1章方案设计1.1设计任务1.1.1设计要求(1)用带中断行列式键盘作为数据和暂停等功能的输入(2)七段数码管显示当前步进电机的运行状态(3)采用集成芯片作为步进电机的驱动电路(4)使用PROTEUS软件对程序进行仿真和调试1.1.2设计任务(1)根据设计要求划分功能模块(2)编程实现模块要求(3)根据模块画出总电路图(4)画出模块程序流程图(5)编写整个源程序代码(6)PROTEUS仿真与调试1.2方案设计与论证1.2.1总体方案论证与比较方案一、采用AT89C51单片机作为整机的控制单元。
以AT89C51单片机为核心的控制电路,采用模块化的设计方案,使用行列式键盘作为数据的输入、数码管做数据的输出显示、以L298作为驱动控制步进电机,实现步进电机进行正转、反转、暂停、继续。
步进电机控制系统的设计【开题报告】

开题报告电气工程及其自动化步进电机控制系统的设计一、课题研究意义及现状步进电机又称为阶跃电动机或脉冲电动机,它是基于最基本的电磁感应作用,是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构,由于其具有的显著特点,使得它在电机的大家族中扮演着很重要的角色。
步进电机的原始模型起源于1830年至1860年,我国步进电机的研究及发展开始于上世纪50年代后期,最初主要是国家资助的高等院校和科研机构为研究一些装置开发的少量产品。
70年代开始大量生产和应用步进电机,至今,由于对步进电机精确模型做了大量研究工作,各种混合式步进电机及驱动器作为产品被广泛生产和应用。
现应用于工业自动控制、组合机床、数控机床、机器人、计算机外围设备、大型望远镜、卫星天线定位系统等等。
随着科技的发展、技术的进步和电子技术的更新,步进电机的应用领域变得更加的宽广,这样也对步进电机的运行性能提出了更加苛刻的要求。
虽然步进电机是一种数控元件,易于同数字电路接口。
但是,一般数字电路的信号远远不足以驱动步进电机,必须有一个与之匹配的驱动电路来驱动步进电机,步进电机和步进电机驱动电路两者组成步进电机系统。
随着电力电子技术、自动化控制技术以及计算机技术的发展,开始大量使用单片机、FPGA、CPLD、PLC等对步进电机进行控制和驱动,结果是缩短了驱动器的研发周期,明显提高了整机的性能和稳定性。
PSoC可编程片上系统比标准的固定功能的微控制器有明显的优势,采用一个微控制器,一个PSoC器件最多可集成100种外设功能,PSoC系统集成有MCU、FLASH及可编程模拟和数字模块,与上面提到的方案相比通过PSoC单片机控制步进电机,可以实现低成本,小体积,单芯片,高效率的开发,甚至可以在开发最后一刻根据突发状况而改变方案。
二、课题研究的主要内容和预期目标该课题主要分一下内容进行设计:(1)了解和研究步进电机的结构及其工作原理;(2)研究实现常用步进电机控制的方案。
(3)Cypress Designer5.0的学习和软件的操作使用(4)分析基于PSoC的步进电机控制的解决方案,确定系统设计中需要用到CY8C29466的内部结构、通用I/O数目、所需Flash及SRAM空间大小等参数;(5)系统的整体硬件结构设计,包括芯片规划和外围电路设计;(6)设计步进电机驱动模块电路、速度显示模块电路,并绘制原理图,制作PCB板;(7)应用C语言编写系统应用程序,进行硬件电路的调试。
基于单片机的步进电机控制系统的设计开题报告

基于单片机的步进电机控制系统的设计一、选题的背景和意义当今工业控制的主流系统,是以微处理器为核心的控制系统,这种系统已经取代了常规的模拟检测、调节、显示、记录等仪器设备的系统,并且具有高度复杂的计算方法和处理方法,被控制对象的各种动态过程都能按照规定的方式和要求来运行。
一般步进电机控制器都用硬件来实现,比如市场上的一些脉冲分配器专用集成电路,这些集成电路体积小,驱动效率高,系统控制也比较稳定,可广泛用于要求高精度、高稳定性的设备中,但是这些驱动模块也有一些缺点:控制机理比较难掌握;品种少,价格高;部分模块只能用于特定场所实习专用功能。
而基于单片机的步进电机控制系统就能很好地解决这些问题:采用单片机的软件和硬件结合进行控制,运用其强大的可编程和运算功能,充分利用单片机的各种资源,能灵活的对步进电机进行控制,实现其不同模式、步数、正反转、转速等控制,如果需改变控制要求,一般只需改变软件就能适应新的环境。
这样的系统能运用于许多设备中,小到打印机,纸带输送机构,卡片阅读机,大到军用仪器,通信和雷达设备,航空航天工业的系统中。
因而,对于单片机的步进电机控制系统的研究也就显得非常重要了。
二、研究目标与主要内容(含论文提纲)1、本课题的研究目的之一就是设计一套硬件系统较简单、经济,但功能较为齐全,适应性强,操作方便,交互性强,可靠性高的步进电机控制系统。
并且这套系统能够有机地把电子技术、单片机技术、电机的控制技术结合起来。
2、设计一套完整的步进电机H桥驱动电路,并通过理论、仿真的方法对所设计的驱动电路进行验证。
3、设计一套完整的包括键盘电路、显示电路在内的外围电路。
4、对整个控制系统的软件进行编制。
1引言1.1 国内外的研究情况1.2 步进电机控制系统设计的意义1.2.1 国内外常见的步进电机控制系统1.2.2 步进电机基本驱动类型1.3 本论文研究的主要工作和安排2 步进电机的概况2.1 步进电机的特点2.2 步进电机的类型2.3 反应式步进电机3 步进电机控制系统的概述3.1 步进电机控制系统简介3.2 本系统简介及特点3.3 本系统可实现功能4 系统硬件设计4.1 系统组成4.2 系统核心——AT89C20514.2.1 AT89C2051简介4.2.2 系统端口分配4.3 系统外围电路设计4.3.1 显示电路设计4.3.2 键盘电路设计4.3.3 步进电机脉冲输出电路4.4 驱动电路4.4.1 电路原理4.4.2 元件参数选择4.4.3驱动电路仿真5 系统软件设计5.1 系统软件主流程5.2 系统软件运行仿真6 实物制作6.1 硬件制作6.2 程序烧入运行7 总结与展望7.1 本项目取得的成果7.2 研究的不足之处致谢附录三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等本论文首先简单介绍了步进电机的应用和发展的历史,然后介绍了步进电机常见的控制系统方案和常见的驱动方案,在这个基础上提出了自己的设计目的,即设计一套硬件系统较简单、经济,但功能较为齐全,操作方便,适应性强,可靠性高,而且能人机交互的步进电机控制系统。
单片机步进电动机控制系统设计

前言单片机是一个单芯片形态、面向控制对象的嵌入式应用计算机系统。
它的出现及发展使计算机技术从通用型数值计算领域进入到智能化的控制领域。
从此,计算机技术在两个重要领域-—通用计算机领域和嵌入式计算机领域都得到了极其重要的发展,并正在深深地改变着我们的社会。
采用8031单片机控制步进电机,可实现步进电动机正反转控制和步进电动机的无级调速。
分析了步进电机的工作原理,讨论了系统硬件和软件的设计方法,并给出了步进电机的四相八拍单片机控制的具体实现方法。
该系统操作简单,降低了成本,提高了系统的可靠性。
步进电机具有控制方便和体积小等特点,因此在智能仪表和位置控制中得到了广泛的应用。
近年来大规模集成电路的发展以及各种单片机的迅速发展和普及,为设计功能强、价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源.步进电动机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机,它的运行需要专门的驱动电源,驱动电源的输出受外部的脉冲信号控制。
每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定的角度,这个角度称为步距角。
脉冲的数量决定了旋转的总角度,脉冲的频率决定了电动机旋转的速度,改变绕组的通电顺序可以改变电机旋转的方向。
在数字控制系统中,它既可以用作驱动电动机,也可以用作伺服电动机.它在工业过程控制中得到广泛的应用,尤其在智能仪表和需要精确定位的场合应用更为广泛。
1 单片机的基本知识1。
1 概述单片微型计算机简称单片机,由于它的结构及功能均是按工业控制要求设计的,所以其确切的名称应是单片微控制器(Single Chip Microcontroller).它是把微型机算计的各个功能部件:中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、并行I/O接口、定时器/计数器及串行通信接口等集成在一块芯片上,构成一个完整的微型计算机系统,故又把它称为单片微型计算机系统(Single Chip Microcomputer).由于单片机面对的是测控对象,突出的是控制功能,所以它从功能和形态上来说都是应控制领域应用的要求而诞生的.随着单片机技术的发展,它在芯片内集成了许多面对测控对象的接口电路,如ADC、DAC、高速I/O口、PWM、WDT等。
基于单片机的步进电机控制系统设计方案

D10-基于单片机旳步进电机控制系统一、理解什么是步进电机以及其工作原理步进电机是数字控制电机,步进电机旳运转是由电脉冲信号控制旳,其角位移量或线位移量与脉冲数成正比,每个一种脉冲,步进电机就转动一种角度(不距角)或前进、倒退一步。
步进电机旋转旳角度由输入旳电脉冲数确定,因此,也有人称步进电机为数字/角度转换器。
步进电机旳各相绕组按合适旳时序通电,就能使步进电机转动。
当某一相绕组通电时,对应旳磁极产生磁场,并与转子形成磁路,这时,假如定子和转子旳小齿没有对齐,在磁场旳作用下,由于磁通具有力图走磁阻最小途径旳特点,则转子将转动一定旳角度,使转子与定子旳齿互相对齐,由此可见,错齿是促使电机旋转旳原因。
二、步进电机旳特点(1)步进电机旳角位移与输入脉冲数严格成正比,因此当它转一转后,没有合计误差,具有良好旳跟随性。
(2)由步进电机与驱动电路构成旳开环数控系统,既非常以便、廉价,也非常可靠。
同步,它也可以有角度反馈环节构成高性能旳闭环数控系统。
(3)步进电机旳动态响应快,易于启停、正反转及变速。
(4)速度可在相称宽旳范围内平滑调整,低速下仍能保证获得很大旳转矩,因此一般可以不用减速器而直接驱动负载。
(5)步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行,它不能直接用交流电源或直流电源。
(6)步进电机自身旳噪声和振动比较大,带惯性负载旳能力强。
三、步进电机旳控制步进电机旳控制重要包括换相次序旳控制、速度控制、速度控制、加减速控制等,控制系统就是运用单片机旳功能实现以上控制旳系统,即本次设计旳目旳。
四、示意图五、硬件设计计划本设计旳硬件电路只要包括控制电路、最小系统、驱动电路、显示电路四大部分。
最小系统只要是为了使单片机正常工作。
控制电路只要由开关和按键构成,由操作者根据对应旳工作需要进行操作。
显示电路重要是为了显示电机旳工作状态和转速。
驱动电路重要是对单片机输出旳脉冲进行功率放大,从而驱动电机转动。
(1)控制电路根据步进电机旳工作原理可以懂得,步进电机转速旳控制重要是通过控制通入电机旳脉冲频率,从而控制电机旳转速。
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步进电机控制系统设计
基于单片机的步进电机控制电路板设计
摘要
随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。
研究步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。
步进电机是将电脉冲信号转换为角位移或线位移的机电元件。
步进电机控制系统主要由步进控制器、功率放大器和步进电机组成。
用单片机控制和软件代替步进控制器,电路简单,成本低,可靠性大大提高。
软件编程可灵活生成不同类型步进电机的励磁序列,控制各种步进电机的运行方式。
本设计是采用at89c51单片机对步进电机的控制,通过io口输出的时序方波作为步进电机的控制信号,信号经过芯片uln2021驱动步进电机;同时,用4个按键来对电机的状态进行控制,并用数码管动态显示电机的转速。
该系统由硬件设计和软件设计两部分组成。
其中,硬件设计包括AT89C51单片机最小系统、电源模块、键盘控制模块、步进电机驱动(集成达林顿uln2022)模块、数字显示(sm420361k数码管)模块、测速模块(含霍尔芯片ugn3020),以及各模块在电路板上的有机组合。
软件设计包括键盘控制程序、步进电机脉冲、数码管动态显示和速度信号采集模块。
最后,控制步进电机的旋转方向和速度,并在LED数码管上动态显示步进电机的转速,实时监控和显示速度。
该软件在keil软件环境中编辑
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第一章导言
1.1课题背景
在当今社会,电机在工农业生产和人们的日常生活中起着非常重要的作用。
步进电机是最常见的控制电机,广泛应用于各个领域。
步进电机作为执行机构,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用于各种自动控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
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(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
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。
步进电机可以作为一种控制用的特种电机,其优点是结构简单、运行可靠、
控制方便。
尤其是步距值不受电压、温度的变化的影响、误差不会长期积累的特点,给实际的应用带来了很大的方便。
它广泛用于消费类产品(打印机、照相机、雕刻机)、工业控制(数控机床、工业机器人)、医疗器械等机电产品中。
研究步进电机的控制和测量方法,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。
控制核心采用c51芯片,它以其独特的低成本,小体积广受欢迎,当然其易编程也是不可多得的优点为此,本文设计了一个单片机控制步进电机的控制系统,可以实现对步进电机转动速度和转动方向的高效控制。
1.2设计目的和系统功能
本设计的目的是以单片机为核心设计出一个单片机控制步进电机的控制系统。
本系统采用at89c51作为控制单元,通过键盘实现对步进电机转动方向及转动速度的控制,并且将步进电机的转动速度动态显示在led数码管上。
一
电源模块键盘控制模块数码显示模块at89c51图1-1总体设计框图
电机驱动模块
设计的步进电机控制系统应具有以下功能:1.步进电机的启停控制2.步进电机的正反转控制3.步进电机的加速控制4.步进电机的减速控制5.步进电机转速的动态显示
第二章控制系统的硬件分析与设计
2.1步进电机
2.1.1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。
采用多相步进电机,通过脉冲分配器将单个电脉冲信号转换为多相脉冲信号,经功率放大后送入步进电机的每相绕组。
每次向脉冲分配器输入脉冲时,电机每相的通电状态都会发生变化,转子将转动一定角度(称为步进角)。
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
二
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当频率脉冲出现时,电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。
由于步进电机可以直接接收数字量的输入,因此特别适用于微机控制。
2.1.2步进电机的特性
步进电机旋转采用脉冲信号,脉冲为数字信号,这是计算机擅长处理的数据类型。
自20世纪80年代以来,专门的IC驱动电路被开发出来。
如今,步进电机是打印机、磁盘等OA设备位置控制中不可缺少的部件之一。
一般来说,步进电机具有以下优点:
1.不需要反馈,控制简单。
2.与微机的连接、速度控制(起停和反转)和驱动电路的设计相对简单。
3.没有角度累积误差。
4.停止时也可以保持扭矩。
5.没有转向器等机械部分,不需要保养,故造价较低。
6.即使没有传感器,也能精确定位。
7.可根据给定的脉冲周期以任何速度旋转。
然而,这种电机也有自己的缺点:1。
很难获得不适合高速旋转的大扭矩2
3.在体积重量方面没有优势,能源利用率低。
4.当超过负载时,同步会被破坏,高速工作时会产生振动和噪音。
2.1.3步进电机的种类
目前常用的步进电机有三种:
表2-1步进电机分类
类反应式步进电机(VR)永磁步进电机(PM)结构由高导磁材料制成。
齿形转子和定子阶跃转矩小,动态性能差。
转子采用多极圆柱形永磁体,其外侧装有齿形定子,产生吸力和斥力。
旋转更好。
3.。