基于FPGA的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制器的設(shè)計(jì)

混合式步進(jìn)電機(jī)的工作原理類(lèi)似于永磁同步電機(jī),完全可以引入同步電機(jī)的先進(jìn)控制方法.從同步電機(jī)控制的角度來(lái)控制步進(jìn)電機(jī),就從根本上跳出了步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制是對(duì)相電流控制的限制,實(shí)現(xiàn)了全新的脈沖細(xì)分控制.基于這一理論開(kāi)發(fā)出以電機(jī)控制專用的數(shù)字信號(hào)處理器芯片tms320lf2407為核心的三相混合式步進(jìn)電機(jī)脈沖細(xì)分控制器.

針對(duì)反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的正弦轉(zhuǎn)矩特性,介紹了等步距角細(xì)分電流的計(jì)算方法。相對(duì)于以前的計(jì)算方法,該方法精度更高。用vhdl語(yǔ)言設(shè)計(jì)了基于fpga的多級(jí)細(xì)分控制器。該控制器不僅可將穩(wěn)定平衡點(diǎn)之間的通常步距進(jìn)行多級(jí)細(xì)分,還可提供不同的步進(jìn)速度。該控制器的應(yīng)用可大大簡(jiǎn)化細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu),提高微處理器的工作效率。仿真結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性,所設(shè)計(jì)的基于fpga的細(xì)分控制器稍作修改即可滿足于對(duì)于不同類(lèi)型的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

在數(shù)字積分插補(bǔ)算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)基于fpga的步進(jìn)電機(jī)兩軸聯(lián)動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)方案。給出veriloghdl語(yǔ)言設(shè)計(jì)的dda程序代碼及其仿真結(jié)果,并結(jié)合步進(jìn)電機(jī)的工作方式設(shè)計(jì)驗(yàn)證電路。驗(yàn)證結(jié)果表明該控制系統(tǒng)達(dá)到對(duì)步進(jìn)電機(jī)的兩軸聯(lián)動(dòng)控制和實(shí)時(shí)控制的要求。

細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)是解決步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行狀態(tài)下轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、振蕩、噪聲等缺點(diǎn)的有效手段。設(shè)計(jì)了一種基于片上可編程系統(tǒng)sopc(systemonaprogrammablechip)技術(shù)的混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)細(xì)分控制器。以fpga為載體,以niosⅱ軟核為中央處理單元,以細(xì)分功能模塊為片上外圍設(shè)備,構(gòu)建了完整的片上系統(tǒng)。配合步進(jìn)電動(dòng)機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片,實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該設(shè)計(jì)有效提高了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在低速狀態(tài)下的運(yùn)行性能。

步進(jìn)電機(jī)手持控制器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 劉健王旭東周凱 摘要：步進(jìn)電機(jī)有控制方便、定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。隨著科技的發(fā)展步進(jìn)電機(jī)在實(shí)際中的應(yīng) 用越來(lái)越廣泛。本文主要針對(duì)外圓磨床設(shè)計(jì)了一款手持控制器，本控制器采用了英飛凌公司 生產(chǎn)的xc164cs單片機(jī)作為主控芯片，取代了以往的脈沖發(fā)生器，采用軟件編程的方法產(chǎn) 生控制脈沖，并與步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器sj-3f110m相連接來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速及布 距腳。通過(guò)液晶顯示器顯示步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。本控制器還針對(duì)磨床的交流伺服電機(jī)增添 了da轉(zhuǎn)換功能，從而控制磨削速度。本文設(shè)計(jì)的控制器簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)電路并降低了生產(chǎn)成本， 提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。 關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)；手持終端；磨削速度； thehandcontrollerofthedesignandapplication ofstepmotorbasedon

針對(duì)流蘇絲線繞制過(guò)程中對(duì)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的控制要求,系統(tǒng)設(shè)計(jì)以atmel89s52系列單片機(jī)為核心控制器,采用sanyo步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力機(jī),利用東芝公司的tb6560ahq步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器和atmel公司的i2c總線器件at24c02芯片對(duì)系統(tǒng)掉電時(shí)的實(shí)時(shí)速度、圈數(shù)和轉(zhuǎn)向等數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù),實(shí)現(xiàn)了絲線繞制過(guò)程中對(duì)力矩、轉(zhuǎn)向、速度、圈數(shù)和捻度等參數(shù)的精確控制,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了流蘇的生產(chǎn)質(zhì)量和效率.

應(yīng)用定點(diǎn)數(shù)計(jì)算在handel-c語(yǔ)言中,實(shí)現(xiàn)了在xilinx公司的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga)芯片上的直流伺服電機(jī)角度位置控制的比例微分(pi)控制器。pi控制器大約占用了fpgavirtexv1000整個(gè)容量的1%,其最大時(shí)鐘頻率為4.6mhz。通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列在數(shù)字控制應(yīng)用軟件中的性能做出了評(píng)估。實(shí)驗(yàn)和仿真表明,對(duì)于一些常規(guī)數(shù)字控制應(yīng)用軟件來(lái)說(shuō),現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列具有足夠強(qiáng)大的計(jì)算能力。

基于紅外遙控步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì) 班級(jí)：b140415 摘要：隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，它廣 泛用于打印機(jī)、電動(dòng)玩具等消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品以及數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療 器械等機(jī)電產(chǎn)品中，其在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。研究步進(jìn)電機(jī)的控 制系統(tǒng)，對(duì)提高控制精度和響應(yīng)速度、節(jié)約能源等都具有重要意義。 步進(jìn)電機(jī)是一種能將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的機(jī)電元件， 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)主要由步進(jìn)控制器，功率放大器及步進(jìn)電機(jī)等組成。采 用單片機(jī)控制，用軟件代替上述步進(jìn)控制器，使得線路簡(jiǎn)單，成本低，可 靠性大大增加。軟件編程可靈活產(chǎn)生不同類(lèi)型步進(jìn)電機(jī)勵(lì)磁序列來(lái)控制各 種步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行方式。 介紹了一種基于at89c51單片機(jī)的紅外遙控步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì),系統(tǒng)分為紅 外遙控編解碼、lcd顯示和驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)三個(gè)模塊,設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能通過(guò)遙控 器來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)，并且步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)能通過(guò)

利用無(wú)線soc單片機(jī)nrf9e5實(shí)現(xiàn)了兩相混合步進(jìn)電機(jī)的無(wú)線電遙控。給出了無(wú)線控制器的硬件電路圖。利用c51語(yǔ)言編寫(xiě)了步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)向無(wú)線遙控程序。利用visualbasic編寫(xiě)了pc機(jī)rs-232控制界面。實(shí)驗(yàn)表明:設(shè)計(jì)的無(wú)線遙控器的遙控距離為100m左右,抗干擾能力較強(qiáng)。

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采用高性能的stc89c516rd+單片機(jī),控制步進(jìn)電機(jī)完成點(diǎn)動(dòng)、快進(jìn)、工進(jìn)以及精確定位的任務(wù)。定位系統(tǒng)是通過(guò)設(shè)定原點(diǎn)和精確控制脈沖數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。解決了鉆頭在剛性材料表面上不能精確定位以及金屬屑不易排出去的難題。與傳統(tǒng)的手動(dòng)鉆孔機(jī)相比,該伺服鉆孔機(jī)控制方便、精度高、生產(chǎn)效率高。

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步進(jìn)電機(jī)控制電路一種基于FPGA的實(shí)現(xiàn)

步進(jìn)電機(jī)和減速電機(jī)的區(qū)別 在回答這個(gè)問(wèn)題之前，先來(lái)了解下什么是步進(jìn)電機(jī)和 減速電機(jī)？ 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi) 環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停 止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變 化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步 進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”， 它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈 沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可 以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而 達(dá)到調(diào)速的目的。 減速電機(jī)是由減速器（齒輪箱）+電機(jī)組成而成，電機(jī) 提供的是高速轉(zhuǎn)速，但力矩很小，慣性大；減速器的功能則 是降低轉(zhuǎn)速、提升扭矩，降低慣性，已到達(dá)理想的轉(zhuǎn)速和力 矩；比如常見(jiàn)的有電動(dòng)窗簾、電動(dòng)卷閘門(mén)，都采用了減速電 機(jī)，轉(zhuǎn)速慢、力矩大。 簡(jiǎn)單的說(shuō)步進(jìn)電機(jī)可以可以定長(zhǎng)

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氣缸與步進(jìn)電機(jī)的混合控制

5V_4相_5線步進(jìn)電機(jī)_全新步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制器以51單片機(jī)為核心,以l297和l298為驅(qū)動(dòng),由驅(qū)動(dòng)模塊、d/a轉(zhuǎn)換模塊和穩(wěn)壓模塊三部分組成。通過(guò)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng),使步距角變小,系統(tǒng)發(fā)出電脈沖信號(hào)以控制步距腳的細(xì)微變化,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)分控制。該系統(tǒng)解決了步進(jìn)電機(jī)低頻振蕩、高頻失步和歩矩角大等問(wèn)題,使步進(jìn)電機(jī)的控制具有高精度、低振動(dòng)、低噪音的特點(diǎn)。

針對(duì)如何實(shí)現(xiàn)水稻育秧棚卷簾門(mén)的精確控制問(wèn)題,設(shè)計(jì)了基于c8051f350的步進(jìn)電機(jī)控制器。該控制器以可編程并行接口芯片8279與c8051f350單片機(jī)為核心,通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的操作,實(shí)現(xiàn)了育秧棚卷簾門(mén)的靈活控制?？刂破髂軌?qū)崿F(xiàn)卷簾門(mén)的上卷、下卷等7個(gè)工作狀態(tài)以及卷簾門(mén)運(yùn)行速度和運(yùn)行狀態(tài)的顯示?？刂破鞯挠布到y(tǒng)主要包括gprs模塊、脈沖分配、驅(qū)動(dòng)、光耦、鍵盤(pán)和顯示電路等。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明:利用該控制器完成的育秧棚卷簾門(mén)控制,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便可靠以及易于掌握等優(yōu)點(diǎn)。

5v4相5線步進(jìn)電機(jī)全新步進(jìn)電機(jī)/減速電機(jī) 24byj-48-5v 額定電壓5vdc空載牽入頻率>600hz 相數(shù)4空載牽出頻率>1000hz 減速比1/64牽入轉(zhuǎn)矩>34.3mn.m(120hz) 步距角5.625°/64自定位轉(zhuǎn)矩>34.3mn.m 直流電阻200ω±7%(25℃) 溫 升 10mω(500v) 噪 聲 <40db(120hz,noload,10cm) 介電強(qiáng)度600vac/1ma/1s 重 量 about32g 絕緣等級(jí)a 直徑：28mm 電壓：5v 步進(jìn)角度：5.625x1/64 5線4相可以用普通uln2003芯片驅(qū)動(dòng)， 也可以接成2相使用可以配套開(kāi)發(fā)板

采用機(jī)電結(jié)合的方法,把傳統(tǒng)的浮子測(cè)量方式與單片機(jī)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)高精度、低成本、數(shù)字化的測(cè)量。步進(jìn)電機(jī)是一個(gè)沒(méi)有累計(jì)誤差、使用方便的執(zhí)行部件。系統(tǒng)中用浮子上的霍爾傳感器來(lái)確定液面的位置,并且在與液面垂直的方向上安置一系列的霍爾傳感器作為基準(zhǔn)。利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿上的磁鐵尋找到液面,然后再找到離液面最近的基準(zhǔn),計(jì)數(shù)步進(jìn)電機(jī)所走的步數(shù)。磁鐵沿絲桿移動(dòng)的距離與步進(jìn)電機(jī)所走的步數(shù)成線性關(guān)系,因此可以算出基準(zhǔn)和液面之間的距離。根據(jù)基準(zhǔn)和這個(gè)距離計(jì)算得到機(jī)車(chē)油箱內(nèi)的油位。

1/24 步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)用pc機(jī)對(duì)四相步進(jìn)電機(jī)，方向，步數(shù)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并編寫(xiě)匯編程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)輕 能。 設(shè)計(jì)要求 （1）設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件電機(jī)。 （2）由8255鍵盤(pán)控制電機(jī)的方向，走的步數(shù),并由數(shù)碼管顯示相應(yīng)的參數(shù)。 （3）在命令執(zhí)行結(jié)束后，由pc內(nèi)部揚(yáng)聲器發(fā)出信號(hào)提示。 設(shè)備與器材 pc機(jī)一臺(tái)，tpc－1實(shí)驗(yàn)臺(tái)一個(gè)，并行接口8255一片，步進(jìn)電機(jī)一個(gè)，led數(shù)碼管4個(gè)， 74ls164按鍵11個(gè)，gal芯片一個(gè)，74ls245一片。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔朧。 硬件方案 硬件共分成5個(gè)模塊：①譯碼驅(qū)動(dòng)電路，②8255控制鍵盤(pán)模塊③8255led顯示模塊，④步 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，⑤步進(jìn)電機(jī)模塊聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈禍測(cè)樅。 a)譯碼驅(qū)動(dòng)電路 方案一使用適當(dāng)?shù)拈T(mén)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)不同地址的，用74ls245做數(shù)據(jù)驅(qū)