基于EDA技术的步进电机控制电路设计

步进电机使用中常需要增减速控制,为此,针对驱动步进电机的脉冲,设计了一款脉冲频率控制电路,设计借鉴了直接数字频率合成（DDS）中相位累加的变频思想,使输出脉冲频率做到了线性递增和递减,且增频斜率可控,该设计为步进电机的实际应用提供了方便.电路逻辑功能采用VHDL语言描述,充分发挥了EDA技术优势.波形仿真结果表明,功能...     

PLC控制的步进电机频率曲线优化技术研究

PLC(Programmable Logic Controller)控制步进电机在许多工业控制中应用广泛，本文介绍了PLC通过发送脉冲和方向信号给步进电机的驱动器，由驱动器来控制步进电机工作的原理.并研究了步进电机的频率曲线，分析总结出用PLC控制步进电机使运动小车的运行速度最优化，并在中药自动配药系统中以实验数据证明了步进电机在PLC控制下的频率曲线优化的可行性.     

简易步进电机控制接口

目前,电机控制是自动控制领域中极其重要的组成部分.步进电机是一种数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,电机的转速由脉冲信号频率决定.该文介绍了一种简单的步进电机控制芯片LMD18245,利用它可以自行设计步进电机的驱动模块,从而为系统设计降低成本.     

基于步进电机及电磁驱动的软黏食品切削设备

易碎、黏度大的软黏食品或成品尺寸细薄的食品,切削时容易出现食品的破碎或粘刀现象.针对该类食品的切削加工,提出采用截面小、表面光滑的线状刀具,以脉冲驱动电磁铁,形成振动切削运动的切削设备进行加工.线状刀具采用单层单列的台阶方式安装,且相邻两列线状刀具的距离增加,被加工物料采用重块压住、方便夹紧装料.切削设备横向切割运动是采用脉冲电源驱动的振动电磁铁牵引的、高频的振动切削运动,通过PLC编程,调用生成不同脉冲幅度、脉冲频率和脉冲宽度的子程序,可以方便地调整脉冲参数,也可以调节产生进给运动的步进电机转速参数.对不同特性的食品和线状刀具,通过试验的方法,确定重块质量、脉冲参数和步进电机参数,在保证加工质量的情况下,最大程度地提高生产效率.     

一种计算机数控的医用呼吸模拟平台设计

为了给呼吸补偿方法的验证提供数据,设计了一种计算机数字化控制的医用呼吸模拟平台.本文将拟合的呼吸运动曲线映射成三维运动坐标数据,以ATmega2560单片机为核心,采用42BYGH34两相步进电机设计了一种模拟人体呼吸运动的三维运动平台.该平台利用单片机解析来自上位机发送的三维运动曲线数据,然后转换成驱动信号并结合驱动芯片对两相步进电机进行驱动,进而带动与皮带相连夹具上体模的周期运动,从而模拟人体器官的运动.经测试,该运动平台性能稳定,可以为模拟呼吸运动数据的采集提供硬件平台.     

结合STM32和FPGA的步进电机运动控制系统设计

研究并设计一种以STM32F103和FPGA为核心的步进电机运动控制系统,通过上位机完成对步进电机运动状态的控制,达到加减速、速度等级选择、方向控制等目的,实现系统的软硬件结合.采用增量式编码器完成电机位置的反馈,通过FSMC总线完成单片机与FPGA之间的通信,以Verilog HDL硬件描述语言为基础进行步进电机控制程序的编写.对系统的数据输送、驱动脉冲进行仿真,并且完成实际调试.结果表明,所设计的控制系统简单实用、效果良好且可移植性强.     

步进电机的基本原理

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,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。     

激光快速成型致密金属零件的研究

采用激光快速成型技术制备出316L不锈钢薄壁矩形管和663锡青铜扭曲薄壁方管.所成型金属零件的组织均匀、致密,没有缺陷.沿金属薄壁零件高度方向的化学成分分析表明,零件中的化学成分分布均匀,且与金属粉末的化学成分相同,未发生成分偏析.同时,激光快速成型的金属薄壁零件的力学性能与常规加工方法制造出的零件相当.使用表明激光快速成型的金属零件可以满足直接使用要求.     

FPGA在步进电机细分驱动控制系统中的应用

以单片机SST89E554RC和FPGA为步进电机细分驱动系统的硬件核心,实现了两台步进电机的64细分控制。系统采用FPGA控制的PWM细分驱动技术,由FPGA产生阶梯脉冲形成阶梯形电压信号以控制步进电机每相绕组在各时刻的电压,从而实现步进电机转角的任意细分控制。     

采用步进电机驱动的摩擦传动微进给机构

为解决微小型机电系统大行程、高精度进给的问题,设计实现了一种由旋转电机驱动的摩擦传动微进给机构。采用对称预紧设计使加于摩擦传动主支承轴承上的预紧正压力的合力为零、从而减少传动误差。当步进电机采用5万步/转细分驱动时,经减速比为10:1的摩擦传动机构,输出直线位移分辨率可达到0.16μm。位移测试实验显示该摩擦传动微进给机构具有可靠的运动传递性能,系统的位移输出特性基本上取决于所采用的步进电机及细分驱动电路的特性。进给速度可通过改变驱动脉冲的频率调节,机构在高频驱动大位移动作时亦表现出准确的步进特性,可用于小型机电系统的开环进给驱动。     

基于CPLD的数控机床控制系统

采用经过优化的软件算法和智能化控制,以AT89S51单片机为控制器,产生方波脉冲和电机转向控制信号,脉冲经过CPLD调节,再经驱动电路放大驱动步进电机。     

悬挂运动自动控制系统

本文根据全国大学生电子设计大赛题目“悬挂运动自动控制系统”的基本要求。选用步进电机作为系统的驱动电机．以AT89S51微处理器作为控制核心，驱动芯片L298N作为微处理器与步进电机的接口电路。键盘和数码显示为人机接口，较好的完成了悬挂运动控制系统的硬件设计．算法方面通过以微小直线为单位的策略．完成较为复杂的长直线和圆周运动轨迹的控制．具体设计算法是将物体运动的坐标转化成悬绳伸缩的距离，进而计算出步进电机的步进频率．对于系统自定的确定线型（直线和圆周），通过调整两个步进电机不同的步进频率的搭配。可以控制物体的运动方向，从而完成实际轨迹控制的基本要求．实验证明该控制系统控制精度高。完全达到了题目的具体要求，这种系统可以移用到需要精确定位和运动控制有严格要求如绘图仪等的场合，从而满足人民的实际需要．     

一种高细分,大功率步进电机驱动器设计

THB7128是一款高细分、大功率两相混合式步进电机驱动芯片。本文主要介绍它的原理和应用。该芯片具有细分数高、自动半流与内置混合式衰减模式、内置温度保护及过流保护等特点;输入为脉冲,可直接与微处理器连接,实现简易且实用的步进电机驱动解决方案。     

自适应电流斩波式步进电机控制系统

本文采用调节步进电机绕组斩波电平来适应运行频率和负载的变化的方法,解决开环步进电动机驱动系统在中频的某些频率点出现振荡,以及在高频区出现电磁力矩下降的问题.并设计了一种应用于步进电机驱动的自适应电流斩波控制系统,使驱动电路能随运行频率和负载的大小调整其控制参数,解决了步进电机在某些高频点的谐振和失步问题.     

PLC驱动控制步进电机的设计与实现

在PLC步进电机控制中,输入到其线圈组中的脉冲数或脉冲频率可控制步进电机的角位移和速度。以三菱的FX2系列为例,讨论了步进电机的PLC控制系统设计与实现。     

以回转表面为基体的金属零件直接成型技术

基于快速原型制造技术、数控技术以及激光熔覆技术的原理,研究了以回转表面为基体的金属零件直接成型技术的基本理论。为实现基于回转表面的金属零件直接成型加工,在快速原型设备中引入回转轴,并推导了基于圆柱面分层的STL模型分层算法．基于所推导的分层算法,编制了用于回转表面金属零件直接成型加工的数据处理软件和加工过程控制软件,并且进行了金属零件直接成型加工实验．     

基于PCI-1750数据采集卡的步进电机控制系统设计

为了方便可靠地控制步进电机,设计了基于"PC+数据采集控制卡"的系统控制方案.通过VC++6.0调用数据采集控制卡中的运动函数库,动态改变脉冲频率,控制电动机的转向和转速,实现步进电机的多轴运动控制.实验表明该控制系统能够很好地满足控制要求.     

激光冲击波驱动悬臂梁的流-固耦合动力学分析

提出采用激光冲击波驱动液体介质中悬臂梁使其产生运动的驱动方式.为了解激光冲击波驱动悬臂梁的运动特性,在统一考虑结构与液体性质的基础上,采用有限元方法,比较了单脉冲激光冲击波驱动真空中和水中悬臂梁的振动输出,并对多脉冲激光冲击波驱动悬臂梁进行了有限元仿真.结果表明:液态介质使悬臂梁振动频率大大降低,衰减加快;在多脉冲作用下,悬臂梁振动幅值在第一个脉冲后有所增大,增幅可达到40%.分析结果显示:在激光冲击波作用下,悬臂梁在其安全范围内可以获得较大的变形量,这表明用激光冲击波驱动悬臂梁可实现符合要求的的运动.     

步进电机的选用计算方法

步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例,相应的转速取决于输入脉冲频率。     

基于ARM的步进电机细分控制

本文设计的步进电机细分控制系统,基于ARM7芯片LPC2214和专用驱动芯片LMD18245,采用“线性＋正弦”波形驱动方法和电流矢量恒幅均匀旋转算法,通过ARM控制器产生波形数据,经D／A芯片MAX526转换成对应的控制电压,经过驱动芯片LMD18245放大,驱动两相步进电机．通过键盘输入控制信号,利用液晶显示电机的频率和细分倍数,利用uCLinux和MiniGUI平台进行程序设计．该系统实现了步进电机的多功能控制,得到4096细分的精确步进效果．