labview控制步进电机自动升降速

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1、LabVIEW控制步进电机自动升降速(1)2008-07-2109:39:06来源：互联网步进电机在开环控制系统屮作为控制用电机和驱动用电机得到广泛使用，为防止失步和过冲,使用步进电机高速运行吋必须有升降速过程。木文在分析比较儿种常用的升降速控制曲线基础上，利用LabVIEW通过PCI-1780卡实现了步进电机自动升降速的软件控制。关键字：步进电机圈［27篇］自动升降速圈［1篇］LabVTEW圈［24篇］软件控制@［1篇］步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，在办公室自动化(0A)、工厂自动化(FA)和计算机外部设备等领域作为控制用电机和驱动用电机得到广泛使用。在各类高校机

2、电、数控、H动化等专业的教学中，步进电机是学生必须掌握的内容。使用步进电机的开环控制系统必须在高速运行前有一个逐渐升速的过程，否则步进电机将会失步，临到终点前必须有一个减速过程，否则会造成过冲，使定位不准，这种升降速必须在短时间内自动完成。若用硬件方法实现，将增加便件结构的复杂性从而增加系统故障的出现次数;用软件实现将增加计算机硬件实时计算工作量，有可能影响速度的提高，但随着计算机硬件性能的提高，CPU的更快的运算速度为自动升降速的软件实现提供了硬件保障。而LabVIEW(Laboratoryofvirtualinstrumentsengineeringworkbench)是美国NI公司利用虚

3、拟仪器技术开发的32位、面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台［1,2］。该软件具有十分强大的功能，包括数值函数运算、数据采集、信号处理、输入/输出控制、信号生成、图像的获取、处理和传输等，提供了编写仪器测试程序与建立数据采集系统的便捷途径。采用旋钮、开关、波形图等构造用户界面，人机交互界面友好。利用LabVIEW编程可以摆脫繁琐的底层命令,直接选用相关图标节点进行连线即可，容易实现程序的控制。二、常用的步进电机自动升降速控制曲线常用的控制曲线有以下儿种1•速度时间曲线是梯形的运动(图1)电机做梯形运动时，其运动过程是首先以一定的加速度加速运动，当速度达到指定的速度吋，开始匀速运动。减速吋，

4、以一定的加速度减速运动到指定的速度后匀速运动或停下来。这种升降速控制方法计算简单，节省机时，但因为加速、匀速和减速过程不能光滑过渡，即加速度对时间的函数a(t)=dv(t)/dt不是连续函数，而存在阶跃现象。这将影响电机和机械系统的使用寿命，所以适用于控制系统处理速度较慢口对升降速过程要求不高的场合。3CS7；7；D图1梯形V-t曲线2.速度时间曲线是S型的运动（图2）械机逋D勺速E加减速Biota®/c厂FT、rt£TyHi图2S型v-1曲线图2中M-B为加加速运动阶段，B-C为加速运动阶段，C-D为减加速运动阶段，D-E为匀速运动阶段，减速时情况类似，E-F为加减速运动阶段，F-S为减速运

5、动阶段，S-H为减减速运动阶段。速度是吋间的连续函数，从启动到加速过程的光滑过渡以及到匀速运动的过渡使电机和机械系统的使用寿命提高，但计算量大，适用于控制系统处理速度较快且对升降速过程要求较高的场合。3•速度时间曲线是直线加抛物线型的运动（图3）图3直线加抛物线型v-t曲线在对步进电机的控制中，工程上一般认为步进电机无需经过加速就直接阶跃到启动频率所对应的速度，也可在启动频率所对应的速度直接停止［3］。因此上述直线加抛物线运动规律就演变为抛物线运动规律，由于步进电机的转矩是其速度的减函数，在高速状态下，易于产生振荡，而使用抛物线型曲线的控制方法可提高步进电机的允许上限速度，而且可以保证系统尽快

6、由启动状态上升到高频运行状态，或尽快由运动状态停止。所以这里我们通过编程实现近似抛物线运动规律。三.LabVIEW软件控制的实现根据步进电机控制电压的特点，我们选用了PCT-1780卡，这是一款基于PCT总线的8路定时/计数卡，使用了AM9513芯片，提供8个16位计数器通道，8路数字量TTL输出和8路数字量TTL输入，它的应用包括：事件计数、触发式输岀、可编程频率输出、频率测量、脉宽测量、PWM输出、产牛周期性中断和延吋功能等。LabVTEW控制步进电机自动升降速(2)2008-07-2109:39:06來源：互联网步进电机在开环控制系统中作为控制用电机和驱动用电机得到广泛使用，为防止失步和

7、过冲,使用步进电机高速运行时必须冇升降速过程。木文在分析比较几种常用的升降速控制Illi线基础上，利用LabVIEW通过PC1-1780卡实现了步进电机自动升降速的软件控制。关键字：步进电机飯⑵篇

8、门动升降速E®［1篇］LabVIEW圍［24篇］软件控制@［1篇］我们利用PCI-1780输出所用脉冲，通过改变脉冲的输出频率來控制步进电机的转速;通过控制输出脉冲数量的方法控制步进电机转动一定的角度;