1. 步进电动机控制器的设计论文
矢量电机的声音要更加小一些。在一个就是电能的输出和利用率较高,比较节省电能,同样一度电,用矢量电机跑得稍微远一些
关于步进电机和交流伺服电机的性能有较大差别。 步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统 中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。 虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。如:1、制精度不同;2、低频特性不同 3、矩频特性不同 4、过载能力不同 5、运行性能不同 6、速度响应性能不同。
【简介】:由于异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。上世纪60年代末由达姆斯塔特工业大学(TU Darmstadt)的K.Hasse提出。在70年代初由西门子工程师F.Blaschke在不伦瑞克工业大学(TU Braunschweig)发表的博士论文中提出三相电机磁场定向控制方法,通过异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。
【电机】:
电机(英文:Electric machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用电能转化为机械能。
2. 步进电机控制技术
电脑无法直接控制步进电机,因为电脑没有对应的接口,无法直接和步进电机通信。但是要实现电脑简单控制外部设备,其实并不难。早期常用的是串口通信,而现在常用USB接口来实现。网上有提供整套解决方案的,简繁自选,其实就是通过USB接口控制板实现的,可以多看看,自行选择。
可以的啊,之前在淘宝上看过有家卖步进电机驱动控制一体的,直接用电脑软件就可以控制电机的运动和停止了,操作简单方便。
你可以去看看,好像是重庆的一家做运动控制的。串口运动控制器,简单方便。
3. 步进电机控制系统设计
工具/原料
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1、电源:选用直流24V的开关电源,供控制器使用,或者与步进电机共用一个开关电源。 2、步进电机:根据需要的扭矩大小,选择适合实际需要的步进电机和配套的步进电机驱动器。步进电机无论扭矩大小、电压高低都可以控制。 3、控制器:选择表控TPC12-12TD的控制器,或根据需要选择合适路数的控制器。型号有TPC4-4TD、TPC8-8TD、TPC12-12TD、TPC16-16TD、TPC20-20或TPC24-24TD的控制器,路数从4路至24路的控制器,根据需要选择。 4、感应开关:可以使用磁性开关、接近开关、光电开关等,根据实际需要来选择。可以使用两线或三线的感应开关,电压选用直流24V供电的,三线的感应开关选用NPN型常开的。 5、开关:根据实际需要选择启动开关、停止开关、暂停开关、手动开关等待,完全根据实际需要来选配,不需要的就不必选配。一般的开关使用不带自锁的按钮开关,暂停、手动开关使用带自锁的按钮开关。 上述的几项原料基本都是必须品,很简单,不需要的不必配置。
方法/步骤
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接线:
参考表控的步进电机接线图,电子版说明书中有单轴、两轴和4轴的接线图。
接线比较简单,主要分为电源、输出和输入三部分的接线。最关键的接线是表控输出信号到驱动器输入端的信号线。接线的原则是:驱动器脉冲和方向输入信号的正极都接到表控的5V电压端子上,脉冲和方向的负极分别接到表控的输出端Y输出端上。表控的脉冲输出端是Y1——Y4可以输出脉冲,其他输出端不能输出脉冲可以输出方向信号。
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安装功能设置表:
在电脑上安装表控的功能设置表软件。
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测试:
运行功能设置表,设置一行功能数据就可以进行测试。
设置很简单,选择输入端X1为启动开关,选择输出端为Y1输出脉冲,设置频率为2000赫兹,脉冲数设置为10万个脉冲。这样就完成了测试的设置。
频率决定步进电机的转速,脉冲个数是运行的距离或尺寸。
连接好数据线,一端插到电脑的USB接口上,另一端插到控制器的下载接口上,点击连接和下载按钮,按一下输入端X1的按钮开关,点击就会旋转,这样就通过了测试,证明接线、供电和设置都没什么问题了。
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设置实际需要的功能:
根据需要的功能,从第一个动作开始设置,推荐设置一个动作就下载到控制器中测试一下,没有问题就设置下一个动作,然后在测试。
4. 步进电动机控制系统的设计
步进电机调速控制方法:
步进电机只能够由数字信号控制运行的,当脉冲提供给驱动器时,在过于短的时间里,控制系统发出的脉冲数太多,也就是脉冲频率过高,将导致步进电机堵转。要解决这个问题,必须采用加减速的办法。就是说,在步进电机起步时,要给逐渐升高的脉冲频率,减速时的脉冲频率需要逐渐减低。这就是我们常说的“加减速”方法。
5. 步进电机控制设计汇编
可以用单片机+全集成步进电机驱动芯片来整全应用,这样比较简单,控制上很方便。
用普通的51单片机像AT89C2051或STC12C1052 + THB7128或THB6064这类芯片来组合就可以了 单片机根据输入来决定输出的脉冲数量,让步进电机驱动芯片转化成功率信号驱动步进电机。
因为是一个脉冲走一步的,所以输出的脉冲数还要考虑到细分数的问题,固定转动步数、角度的程序还是比较容易编。
像1.8度的步进电机,2细分时,转一圈就需要400个脉冲,转半圈只需要200个脉冲,转90度只需要100个脉冲,如此类推。
程序的话,固定一个适当的频率,按键触发启动定时器,然后在定时中断里取反一个IO端口做脉冲输出,再放入一个累加变量做计算,算脉冲数量,是取反两次输出一个完整的脉冲,在主程序中设定一个需要的脉冲数量来作为条件控制定时器的开启和关闭,然后循环等待条件满足如果想把控制、驱动、和步进电机都整合在一起,比较麻烦,小电机还好,大电机的干扰是个问题
6. 步进电机转动控制设计
用51单片机控制2相四线步进电机工作。
有4个按键,
k1快慢速转动速度切换;
k2正反转切换,
k3转动、停止。
快转按一下k3以每分钟转60圈左右的速度连续转动,
慢转按一下k3动一步、按下不松开步进电机一步一步连续转动松开即停,
每个功能都有红绿指示灯指示。
k4,干什么呢?