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步进电机常用控制方案

文章来源:未知 人气:3508 发布时间:2021-07-22 07:58 S M L

步进电机由电脉冲信号控制,电脉冲信号的产生、分配和释放是通过电子元件的动作来实现的。由于脉冲控制信号的驱动能力一般较弱,所以需要有一个功率放大驱动电路。步进电机、控制电路和功率放大驱动电路集成为一个步进电机驱动系统。该控制电路设计简单,功能强大,可以实现一般步进电机的细分任务。该系统由三部分组成:脉冲信号发生电路、脉冲信号

配电电路、功率放大驱动电路。系统组成如图1.1所示。

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图1.1基于电子电路的控制系统

该方案可以是开环控制,也可以是闭环控制。开环时稳定性好,成本低,设计简单,但未能实现高精度细分。闭环控制可实现高精度细分和无级调速。闭环控制是直接或间接连续检测转子的位置和速度,然后通过反馈和适当的处理自动给出脉冲链,使步进电机的每一步都响应控制信号的指令,所以只要控制策略正确,电机就不会轻易失步[1]。该方案中,脉冲输出频率和脉冲输出个数由一些大规模集成电路控制,功能相对简单。如果需要改变控制方案,必须重新设计,所以灵活性不高。

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2.基于可编程控制器的控制

可编程控制器,也称为可编程控制器,是一种用于工业的计算机。新一代可编程控制器

工业控制器因其通用性好、实用性强、硬件齐全、易于编程、可靠性高而被广泛应用于各种行业的自动控制系统中。步进电机控制系统由可编程控制器、环形分配器和功率驱动电路组成。控制系统采用PLC产生控制脉冲。PI输出一定数量的方波脉冲。c编程控制步进电机的旋转角度,进而控制伺服机构的进给速度。步进电机的转速通过一次编程脉冲频率来控制,进而控制伺服机构的进给速度。开环脉冲分配器根据步进电机的通电顺序,将PIC输出的控制脉冲分配给相应的绕组。由PLC控制的步进电机可采用软件环分配器或硬件环分配器。软件环分配器的使用占用更多的PLC资源,尤其是步进电机绕组相数大于4时,对于大型生产线应该考虑。使用硬件环分配器,虽然硬件结构略复杂,但可以节省PLC资源。目前市场上有很多特殊的芯片。步进电机功率驱动电路控制可编程控制器的输出

脉冲放大,达到相对较大的驱动能力,驱动步进电机。

利用软件产生控制步进电机的环形脉冲信号,利用PLC中的定时器产生速度脉冲信号,可以节省专用的步进电机驱动器,降低硬件成本。但是因为PLC的寻迹周期一般是,但是因为PLC的寻迹周期一般是从毫秒到几十毫秒,对应的频率只能达到几百赫兹。因此,由于PLC工作模式的限制及其跟踪周期的影响,步进电机无法高频工作,无法实现高速控制。当速度较高时,由于冲程循环的影响,相应的控制精度降低。

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3.基于单片机的控制

用单片机控制步进电机,实现了软硬件结合的控制方法。用软件代替环形叶片分配器,实现步进电机的最佳控制。该系统利用单片机接口线直接控制步进电机各相的驱动电路。由于单片机的强大功能,也可以设计大量的外围电路。键盘作为外部中断源,具有步进电机正转、反转、渐变和停止功能。中断服务程序采用中断和查询相结合的方法调用,完成对步进电机的优化控制。显示屏及时显示正转和反转速度。环形分配器的功能由单片机系统实现;脉冲的分配是通过软件编程实现的。该方案具有以下优点: (1)单片机软件编程可以实现复杂控制过程的自动控制和精确控制,避免失步和振荡对控制精度的影响;(2)用软件代替环形分配器,通过设置单片机控制驱动同电路多相步进电机,大大提高了接口电路的灵活性和通用性;(3)单片机强大的功能将显示电路、键盘电路、复位电路等外围电路有机结合,大大提高了系统的交互性[5]。

基于以上优点,本设计采用了基于单片机的控制方案。

步进电机模型定义

1.步进电机有几种类型?

答:28.42.57.86.110.130。

2.这些数字代表马达的大小吗?

答:这些型号是根据电机底座的直径命名的。

3.除了BYG还有哪些英文模特,是什么意思?

答:现在广泛使用混合式步进电机。而现在这种事情已经本地化了。不同厂家的名字不一样。所以我无法给你更好的解释。

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