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1、电气传动’ccc年第b期wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww一种先进的步进电机控制方法山东科技大学赵永瑞摘要!本文介绍了以"#$%&&’的()*为基础组成的步进电机控制电路+给出了主要的程序+详细分析了这个电路的主要性能+明确提出了该电路的优点和应用范围,关键词!步进电机控制-.-/01.23/45.6758936:5/;<3/=57>63??@.A95657BCDEFEGHIJK-L<67126!(CKMNDNO
2、IKGPIEQJROMPCORKIRJKPJMOQSEIMPONNKGHTEPEIREGPIEUVDMOQEGPCO()*ES"#$%&&’W(COTDKGNIEHIDTKMHKXOGWYPDGDUZ[OMPCOTDKGNIENOIPKOMESPCORKIRJKPKGQOPDKU+NJPSEIDIQMRUODIUZPCODQXDG]PDHOMESPCORKIRJKPDGQPCODNNUZKGHMRENOESKPW^3_‘57/
3、线或编程处理与时间有关的各种操作l又称为事件m,角位移的执行机构,对其施加a个电脉冲信号后+"#$%&&’是一种先进的&’位微控制器+它由&’其转轴就转过一定的角度+称为a步,对应的角度位的中央处理单元#)*&’j系统集成模块nY"j称为步距角+b相绕组的步进电机其步距角一般串行队列模块on"j静态存储器pq"l’rsm和为cWdefaW%e或cWghefaWhe,输入到步进电机的脉时间处理单元()*组成,这些模块通过内部模冲数增加+直线或角位移也随之增加i脉冲频率块总线lY"sm连接起来+具有很高的性能
4、价格高+步进电机的旋转速度就高+反之则慢i改变加比tau,实际上+()*模块本身也是一个a$位的微在绕组上的脉冲序列的相序+电机便逆转,由于步控制器+含有许多功能电路+可完成多种功能,进电机具有步距值不受诸如电压和温度变化的影()*可以半独立于#)*&’以外执行与时间有关响j误差不长期积累以及控制性能好等优点+所以的操作而不需要#)*&’干预,当然+这个a$位的在仪器仪表j机器人j数控机床j纺织j轻工j石油j微控制器对用户来说只是半透明的+不能直接任邮电j冶金和化工等行业得到了越来越广泛的应意编程控制+必
5、须通过#)*&’对其间接控制或用,通过改变脉冲信号的频率k就可以控制步进利用仿真才能改变固有的功能,由于()*在处电机的旋转速度+改变加在电机绕组上的脉冲序理与时间有关的操作方面具有卓越的性能+因此列的相序即可以改变转动的方向,一般情况下+步将其用于步进电机控制不仅可以大大降低主进电机的控制电路如图a所示,#)*的负担+并且许多功能可以通过编程实现+使用非常方便t’u,a硬件电路的设计图a步进电机控制电路原理图在这个电路中+脉冲信号的频率k受主控制硬件电路如图’所示,器的控制i分配器将脉冲信号转换为加在绕
6、组上在这个电路中+()*模块通过内部模块总线的脉冲序列+可以由硬件或软件实现i驱动电路把lY"sm与"#$%&&’的其它模块相连+实现模块之脉冲序列信号进行功率放大+以提供足够的功率,间的双向通信+传送数据或控制信号,驱动电路实时间处理单元l()*m是"#$%&’’高性能微现信号的隔离j功率放大和步进电机的过电流等控制器中一个最有特色的功能模块+它可以通过保护功能,步进电机为aacsFvbcbb相电动机+万方数据h’电气传动!"""年第8期YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY
7、YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY?0@7#CD3""K(.FG"HI?0@7#CD3JJJJ.FG"HI?0@7#CD3"""".FG"HI?0@7#CD347B,0B.FG"HI?0@7#CD3"""(.FG"HI?0@7#CD3"7"$.FG"HIBL<=M%>57GD36666%".G"?0@7#CD3""K(.FG"HI?0@7#CD3====.FG"HI图!电路原理图?0@7#CD3""84.FG"HI步距角为"#$%&’(#%&)步进电机的旋转速度*转动?0@7#
8、CD3"4J6.FG"HIBL<=ME>57GD36666E".G"方向和加减速控制均由+,-通过编程控制)步?0@7#CD3""K!.FG"HI进电机的励磁方式.如单四拍整步运行*双四拍整?0@7#CD3EEEE.FG"HI步运行和四相八拍半步运行等都可以由软件进行BL<=M$>57GD36666$".G"控制)?0@7#CD3""K!.FG"HI?0@7#CD3////.FG"HI!软件设计B?0@7#CD
