步进细分的算法
步进电机细分原理
步进电机细分原理
步进电机细分原理是通过将步进电机的每一步细分为更小的步数，以提高步进电机的精度和平滑性。
细分步进电机的方法有很多种，其中一种常用的方法是电子细分。
电子细分是通过改变电流的形式或频率来实现细分效果。
具体来说，当电流经过细分驱动器时，驱动器会根据细分的要求将电流细分为更小的步数，并按照指定的步序依次通电给步进电机的各相，从而实现步进电机的细分控制。
在电子细分中，常用的方法包括全流模式细分和半流模式细分。
全流模式细分是将每一步细分为两个小步，即电流依次由A
相到AB相再到B相，再由B相到BC相再到C相，依此循环。
这样可以提高步进电机的抗负载能力和静态扭矩，但精度相对较低。
半流模式细分是将每一步细分为四个小步，即电流分别经过A相、AB相、B相、BC相、C相和CA相，依此循环。
这样可以提高步进电机的精度和平滑性，但抗负载能力和静态扭矩相对较低。
除了电子细分，还有一些其他方法用于步进电机的细分控制。
例如，可以通过增加步进电机的极对数来实现细分效果，即增加步进电机的电磁线圈数量，从而提高步进电机的分辨率。
此外，还可以通过使用微步驱动器来实现步进电机的细分控制，微步驱动器能够将每一步细分为更小的微步数，从而进一步提高步进电机的精度。
综上所述，步进电机细分原理是通过改变电流的形式或频率，
将每一步细分为更小的步数，以提高步进电机的精度和平滑性。
在实际应用中，可以根据具体需求选择不同的细分方法和控制器，以实现最佳的细分效果。
步进电机的细分
步进电机的细分步进电机是一种将离散的电脉冲信号转化成相应的角位移或线位移的电磁机械装置,它具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点，已经在当今工业上得到广泛的应用，但其步矩角较大，一般为1.5o~3o，往往满足不了某些高精密定位、精密加工等方面的要求。
实现细分驱动是减小步距角、提高步进分辨率、增加电机运行平稳性的一种行之有效的方法。
本文在选择了合理的电流波形的基础上，提出了基于Intel 80C196MC 单片机控制的步进电机恒转矩细分驱动方案，其运行功耗小，可靠性高，通用性好，具有很强的实用性。
细分电流波形的选择及量化步进电机的细分控制，从本质上讲是通过对步进电机的励磁绕组中电流的控制，使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场，从而实现步进电机步距角的细分。
一般情况下，合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小，相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。
因此，要想实现对步进电机的恒转矩均匀细分控制，必须合理控制电机绕组中的电流，使步进电机内部合成磁场的幅值恒定，而且每个进给脉冲所引起的合成磁场的角度变化也要均匀。
我们知道在空间彼此相差2p/m的m相绕组，分别通以相位上相差2p/m而幅值相同的正弦电流，合成的电流矢量便在空间作旋转运动，且幅值保持不变。
这—点对于反应式步进电机来说比较困难，因为反应式步进电机的旋转磁场只与绕组电流的绝对值有关，而与电流的正反流向无关。
以比较经济合理的方式对三相反应式步进电机实现步距角的任意细分，绕组电流波形宜采用如图1所示的形式。
图中，a为电机转子偏离参考点的角度。
ib滞后于ia，ic超前于ia。
此时，合成电流矢量在所有区间b＝Ime-ja，从而保证合成磁场幅值恒定，实现电机的恒转矩运行。
且步进电机在这种情况下也最为平稳。
将绕组电流根据细分倍数均匀量化后，所得细分步距角也是均匀的。
为了进一步得到更加均匀的细分步距角，可通过实验测取一组在通入量化电流波形时的步进电机细分步距的数据，然后对其误差进行差值补偿，求得实际的补偿电流曲线。
步进电机的细分
步进电机的细分步进电机是一种将离散的电脉冲信号转化成相应的角位移或线位移的电磁机械装置,它具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点，已经在当今工业上得到广泛的应用，但其步矩角较大，一般为1.5o~3o，往往满足不了某些高精密定位、精密加工等方面的要求。
实现细分驱动是减小步距角、提高步进分辨率、增加电机运行平稳性的一种行之有效的方法。
本文在选择了合理的电流波形的基础上，提出了基于Intel 80C196MC 单片机控制的步进电机恒转矩细分驱动方案，其运行功耗小，可靠性高，通用性好，具有很强的实用性。
细分电流波形的选择及量化步进电机的细分控制，从本质上讲是通过对步进电机的励磁绕组中电流的控制，使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场，从而实现步进电机步距角的细分。
一般情况下，合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小，相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。
因此，要想实现对步进电机的恒转矩均匀细分控制，必须合理控制电机绕组中的电流，使步进电机内部合成磁场的幅值恒定，而且每个进给脉冲所引起的合成磁场的角度变化也要均匀。
我们知道在空间彼此相差2p/m的m相绕组，分别通以相位上相差2p/m而幅值相同的正弦电流，合成的电流矢量便在空间作旋转运动，且幅值保持不变。
这—点对于反应式步进电机来说比较困难，因为反应式步进电机的旋转磁场只与绕组电流的绝对值有关，而与电流的正反流向无关。
以比较经济合理的方式对三相反应式步进电机实现步距角的任意细分，绕组电流波形宜采用如图1所示的形式。
图中，a为电机转子偏离参考点的角度。
ib滞后于ia，ic超前于ia。
此时，合成电流矢量在所有区间b＝Ime-ja，从而保证合成磁场幅值恒定，实现电机的恒转矩运行。
且步进电机在这种情况下也最为平稳。
将绕组电流根据细分倍数均匀量化后，所得细分步距角也是均匀的。
为了进一步得到更加均匀的细分步距角，可通过实验测取一组在通入量化电流波形时的步进电机细分步距的数据，然后对其误差进行差值补偿，求得实际的补偿电流曲线。
步进电机细分原理
步进电机驱动器细分定义要了解步进电机驱动器的“细分”，先要弄清步进电机“步距角”这个概念：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值，如电机给出的值为7.5°/15°（表示半步工作时为7.5°、整步工作时为15°），这个步距角可以称之为“电机固有步距角”，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。
步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了，如驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为“电机固有步距角”的十分之一，也就是说：当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动7.5°；而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动了1.5°，这就是细分的基本概念。
细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关。
2、步进电机驱动器细分的优点驱动器细分后的主要优点为：消除了电机的低频振荡：低频振荡是步进电机（尤其是反应式电机）的固有特性，而细分是消除它的唯一途径，如果步进电机有时要在共振区工作（如走圆弧），选择细分驱动器是唯一的选择。
提高了电机的输出转矩：尤其是对三相反应式步进电机，其力矩比不细分时提高约百分之30-40 。
提高了电机的分辨率：由于减小了步距角、提高了步距的均匀度，“提高电机的分辨率”是不言而喻的。
3、步进电机驱动器细分的缺点由于要连续将细分数据写入ADC，细分越多，数据量就大，占用CPU资源，所以一般仅仅作为一个单独的模块。
以上这些优点，尤其是在性能上的优点，并不是一个量的变化，而是质的飞跃。
根据记录，原来使用不细分驱动器的用户通过比较后，大都改选为细分驱动器。
所以建议最好选用细分驱动器。
步进电机的细分
步进电机的细分步进电机是一种将离散的电脉冲信号转化成相应的角位移或线位移的电磁机械装置,它具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点，已经在当今工业上得到广泛的应用，但其步矩角较大，一般为1.5o~3o，往往满足不了某些高精密定位、精密加工等方面的要求。
实现细分驱动是减小步距角、提高步进分辨率、增加电机运行平稳性的一种行之有效的方法。
本文在选择了合理的电流波形的基础上，提出了基于Intel 80C196MC 单片机控制的步进电机恒转矩细分驱动方案，其运行功耗小，可靠性高，通用性好，具有很强的实用性。
细分电流波形的选择及量化步进电机的细分控制，从本质上讲是通过对步进电机的励磁绕组中电流的控制，使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场，从而实现步进电机步距角的细分。
一般情况下，合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小，相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。
因此，要想实现对步进电机的恒转矩均匀细分控制，必须合理控制电机绕组中的电流，使步进电机内部合成磁场的幅值恒定，而且每个进给脉冲所引起的合成磁场的角度变化也要均匀。
我们知道在空间彼此相差2p/m的m相绕组，分别通以相位上相差2p/m而幅值相同的正弦电流，合成的电流矢量便在空间作旋转运动，且幅值保持不变。
这—点对于反应式步进电机来说比较困难，因为反应式步进电机的旋转磁场只与绕组电流的绝对值有关，而与电流的正反流向无关。
以比较经济合理的方式对三相反应式步进电机实现步距角的任意细分，绕组电流波形宜采用如图1所示的形式。
图中，a为电机转子偏离参考点的角度。
ib滞后于ia，ic超前于ia。
此时，合成电流矢量在所有区间b＝Ime-ja，从而保证合成磁场幅值恒定，实现电机的恒转矩运行。
且步进电机在这种情况下也最为平稳。
将绕组电流根据细分倍数均匀量化后，所得细分步距角也是均匀的。
为了进一步得到更加均匀的细分步距角，可通过实验测取一组在通入量化电流波形时的步进电机细分步距的数据，然后对其误差进行差值补偿，求得实际的补偿电流曲线。
步进电机细分控制原理
步进电机细分原理（雕刻机）2010-03-1213:05:51|分类：学生作品|标签：|举报|字号大中小订阅雕刻机的X、Y、Z轴分别采用步进电机驱动，在网上购买等了四天终于到了，57两相步进电机，1.5A，24V。
结构尺寸如下图这里说说步进电机的细分原理：细分的基本概念：步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小。
如驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为“固定步距角”的十分之一，也就是：当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8；而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动0.18度。
细分功能完全是由驱动器靠精度控制电机的相电流所产生的，于电机无关。
为两相步进电机的工作原理示意图，它有2个绕组A和B。
当一个绕组通电后，其定子磁极产生磁场，将转子吸合到此磁极处。
若绕组在控制脉冲的作用下，通电方向顺序按照：这四个状态周而复始进行变化，电机可顺时针转动；控制脉冲每作用一次，通电方向就变化一次，使电机转动一步，即90度。
4个脉冲，电机转动一圈。
细分驱动器的原理是通过改变A，B相电流的大小，以改变合成磁场的夹角，从而可将一个步距角细分为多步。
当A、B相绕组同时通电时，转子将停在A、B相磁极中间，如图1（b），（d）所示。
若通电方向顺序按照：这8个状态周而复始进行变化，电机顺时针转动；电机每转动一步，为45度，8个脉冲电机转一周。
与通电顺序（1）相比，它的步距角小了一半。
为了保证电机输出的力矩均匀，A、B相线圈电流的大小也要调整，使A、B相产生的合力在每个位置相同。
图2所示为电机四细分时，A、B相线圈电流的比例。
A、B相线圈电流大小与转角关系如图3所示。
图24细分时电机A、B线圈电流在不同角度的分配比例从图3中可以看出，步进电机的相电流是按正弦函数（如虚线所示）分布的；细分数越大，相电流越接近正弦曲线。
2.步进电机细分与电机运动平稳性的关系被测步进电机步距角为1.8度，即无细分时每转200步。
步进电机细分原理
步进电动机高精度细分方法及其控制系统叶韦韦 华南师范大学电信工程系99级引言本论文题目来自对现有椭偏仪进行技术改进工作中的“用步进电机取代传统直流减速电机”的研究课题。
椭圆偏振测量技术是一种测量薄膜厚度和研究其表面特性的先进方法，具有灵敏度高、精度高、实时和无损样品的优点。
在半导体、光学材料、表面物理、化工、冶金、生物和医学等领域都有重要应用。
传统的椭偏仪由于使用了直流电机，在定位过程中存在自动化水平低、操作复杂、精度难以保证和成本高（因需要配高精度光电旋转编码器）等不足，为提高椭偏仪的定位精度和自动化水平，研制出一种高精度自动定位系统无疑具有十分重要的意义。
本系统采用步进电机代替直流电机，但现有步进电机的最小步距角还未能达到本系统的要求，所以要在步进细分技术上作探讨。
利用步进电机的准确动作和步进电机的细分技术，解决椭偏仪的角度与光强必须准确对应关系的问题。
其中，当步进电动机的细分角度越小，越有利于提高步进电动机的角位、点位及连续控制方面的定位精度，越有利于与计算机联机，实现全自动化控制。
同时，还可以大大提高步进电机的分辨率，大大改善步进电动机在动态运转时的特性。
由于工业技术的不断进步，在自动化控制、精密机械加工、航空航天技术以及所有要求高精度定位、自动记录、自动瞄准等高新技术领域内，对步进电机的细分要求也越来越高。
因此，多年来，国内外的同行都在努力寻求步进电动机细分技术的最佳方案及最高细分精度。
本文所介绍的自动定位系统是在原椭偏仪系统的前提下，采用步进电机计算机细分控制技术建立起来的。
一．一．步进电机的基本原理步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
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。
基于FPGA的步进电机细分控制电路设计
基于FPGA的步进电机细分控制电路设计基于FPGA的步进电机细分控制电路设计引言：步进电机作为一种常用的执行机构，广泛应用于各种自动控制系统中。
然而，由于步进电机的转子结构特殊，一般只能按初始化的角度进行转动。
为了满足精确定位和高速运动的需求，人们提出了细分控制的方法。
本文将介绍一个基于FPGA的步进电机细分控制电路设计，通过FPGA的高度可编程性和并行计算能力，实现步进电机的高精度控制。
一、步进电机工作原理及细分控制的意义步进电机是一种将电信号转化为旋转运动的执行机构。
它由定子和转子构成，每个转子包含多个绕组。
通过对绕组施加脉冲信号，可以使步进电机按预定的角度进行转动，实现位置和速度的控制。
然而，传统的步进电机只能按照一个固定的步距进行转动，无法满足某些应用对高精度定位和高速运动的要求。
因此，实现步进电机的细分控制变得非常重要。
细分控制的基本思想是在一个或多个步距之间再次进行分割，使电机能够达到更高的精度。
通过增加驱动电位的变化次数，可以将电机的步距细分为更小的角度，从而提高电机运动的分辨率和精度。
一个良好的细分控制电路可以使步进电机以更高的分辨率完成旋转，且精度可以满足更高的要求。
二、基于FPGA的步进电机细分控制电路设计FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种集成电路，具有可编程的逻辑单元和存储单元。
通过在内部编程，可以实现各种复杂的数字逻辑功能。
利用FPGA的高度可编程性和并行计算能力，可以设计出一个高效的步进电机细分控制电路。
1. 电机驱动电路设计：步进电机驱动电路是实现步进电机细分控制的关键。
常见的步进电机驱动器有常流方式和常压方式。
本文采用常流方式，因为它对电机的细分控制更加精确，且可以降低温升和功率损耗。
驱动电路中采用了双H桥作为电流放大器，使得电机可以双向运动。
同时，还使用了恒流源电路，提供恒定电流以保证电机的正常工作。
2. FPGA控制核心设计：FPGA通过其可编程逻辑单元实现控制算法和时序控制。
步进电机细分控制代码_解释说明_
步进电机细分控制代码解释说明1. 引言1.1 概述步进电机是一种常用的电动机类型，它通过对定角度进行分步操控来实现精准的位置控制。
细分控制是指通过改变驱动脉冲信号的频率和相位，使步进电机可以实现更高的转动精度和速度。
在传统情况下，步进电机通常采用全步进驱动模式，即每接收到一个脉冲信号就前进一个整步（通常为1.8°或0.9°）。
然而，在一些特定应用场景中，需要更高精度和更平滑的运动来满足要求。
因此，细分控制技术应运而生。
本文将详细介绍步进电机细分控制代码的原理和实现方法，并讨论其在工业领域中的优势和应用范围。
通过实验验证和案例分析，我们将验证并展示细分控制对步进电机性能提升的效果。
1.2 文章结构本文共分为以下几个部分：引言、正文、优势和应用范围、实验验证与案例分析以及结论与展望。
在引言部分，我们将首先概述步进电机工作原理，并介绍细分控制的概念与原理。
然后，我们将详细讨论细分控制代码的实现方法。
1.3 目的本文旨在向读者介绍步进电机细分控制代码的背景和原理，并提供实际应用方面的案例分析。
通过深入了解步进电机细分控制技术，读者将能够更好地理解其优势以及在工业领域中的应用范围。
同时，本文也旨在激发读者对于步进电机细分控制技术未来发展方向和挑战的思考。
2. 正文：2.1 步进电机工作原理步进电机是一种将电脉冲信号转化为机械转动的电动执行器。
其工作原理基于电磁学和力学原理，通过定向的磁场引起旋转运动。
步进电机通常由定子和转子组成，其中定子由多个绕组构成，而转子则包含一个或多个磁节（也称为极对）。
在正常工作情况下，步进电机引入一系列脉冲信号来驱动定子绕组产生磁场。
这些脉冲信号使得定子的磁场按特定顺序不断变化，从而吸引或排斥磁节，推动转子沿着预定方向旋转。
每当一个脉冲信号输入时，步进电机会以固定的角度（步距角）进行旋转。
2.2 细分控制概念与原理细分控制是指通过改变每个脉冲信号的时间长度、幅值或次数，使得步进电机能够实现更精确的旋转运动。
什么是步进电机细分
什么是步进电机细分？是不是驱动器细分越高精度越高？很多雷赛驱动器新用户误以为步进电机驱动器的细分越高，步进电机的精度就越高，其实这是一种错误的观念，比如步进电机驱动器细分较高的可以达到60000个脉冲一转，而步进电机实际是无法分辨这个精度的，当驱动器设置为60000个脉冲/转的时候，步进电机驱动器接受好几个脉冲，步进电机才走一步，这样并不能提高步进电机的精度。
步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术，其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。
细分后电机运行时的实际步距角是基本步距角的几分之一。
（两相步进电机的基本步距角是1.8°，即一个脉冲走1.8°，如果没有细分，则是200个脉冲走一圈360°，细分是通过驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关，如果是10细分，则发一个脉冲电机走0.18°，即2000个脉冲走一圈360°，电机的精度能否达到或接近0.18°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。
不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。
以次类推。
三相步进电机的基本步距角是1.2°，即一个脉冲走1.2°，如果没有细分，则是300个脉冲走一圈360°，如果是10细分，则发一个脉冲，电机走0.12°，即3000个脉冲走一圈360°，以次类推。
在电机实际使用时，如果对转速要求较高，且对精度和平稳性要求不高的场合，不必选高细分。
在实际使用时，如果转速很低情况下，应该选大细分，确保平滑，减少振动和噪音。
）怎么设置步进驱动器细分？【设置步进马达驱动器的细分参数】1、设置步进驱动器的细分数，通常细分数越高，控制分辨率越高。
但细分数太高则影响到最大进给速度。
一般来说，对于模具机用户可考虑脉冲当量为0.001mm/P（此时最大进给速度为9600mm/min）或者0.0005mm/P（此时最大进给速度为4800mm/min）；对于精度要求不高的用户，脉冲当量可设置的大一些，如0.002mm/P（此时最大进给速度为19200mm/min）或0.005mm/P（此时最大进给速度为48000mm/min）。
步进驱动器细分原理
步进驱动器细分原理步进驱动器是一种用于控制步进电机的装置。
它通过控制电流变化来驱动步进电机，使步进电机按照预定的步进角度进行旋转。
步进驱动器采用细分技术可以提高步进电机的运动精度和平滑性能。
步进电机是一种根据输入的脉冲信号按照一定角度进行旋转的电机。
在正常情况下，步进电机按照每个脉冲信号旋转固定的角度，称为步距角。
然而，步进电机的旋转是离散的，且步距角是固定的。
为了提高步进电机的分辨率和运动平滑性，需要使用细分技术。
步进驱动器的细分原理基于驱动电流的控制。
通常情况下，步进电机的驱动是通过控制电流的大小和方向来实现的。
在细分技术中，步进驱动器会根据输入的细分信号来对电流进行微调。
细分信号是通过将输入脉冲信号进行处理得到的。
最基本的细分方式是将一个脉冲信号细分为两个脉冲信号。
当细分信号的数量增加时，步进电机的运动精度和平滑性也会相应提高。
通常，细分信号的数量是通过设置细分模式来确定的。
步进驱动器的细分原理主要有以下几个方面。
首先，步进驱动器会根据输入的脉冲信号来确定步进电机的转动方向。
根据脉冲信号的正负，驱动器会选择逆时针旋转或顺时针旋转。
其次，步进驱动器会根据细分信号对驱动电流进行微调。
细分信号的数量越多，驱动电流的微调程度越高，从而提高了步进电机的分辨率和平滑性能。
第三，步进驱动器可以通过改变细分模式来调整细分信号的数量。
通常，步进驱动器会提供多种细分模式供用户选择。
用户可以根据具体需求选择合适的细分模式，以实现所需的运动性能。
最后，步进驱动器还可以通过调整驱动电流的大小来控制步进电机的速度。
通常，驱动电流的大小与步进电机的转速呈正比关系。
通过调整驱动电流，可以实现步进电机的加减速运动。
总的来说，步进驱动器的细分原理是通过控制驱动电流的微调来提高步进电机的运动精度和平滑性。
细分信号的数量越多，步进电机的分辨率和平滑性能就越高。
步进驱动器还可以通过改变细分模式和调整驱动电流的大小来实现不同的运动需求。
步进电机细分原理
步进电机细分原理
步进电机一直以来都是用于运动控制的一种重要元件，主要由驱
动器、电机和减速器组成。
步进电机细分是一种技术，它可以减少电
机的步进角，从而实现高精度的步进控制。
步进电机细分的基本原理是使用电机驱动器解耦步进电机的步进角，从而增加步进电机的细分等级。
通过更改电机驱动器的控制指令
可以减少电机的步进角，从而实现高精度的步进控制。
步进电机细分
可以通过下列四种方式实现：使用传统的共阴极方式、使用三阻改进
方式、使用整流器插入技术和使用改进的整流器板技术。
传统的共阴极方式是将电机插入电源共阴极中有效地改变细分等级，并不需要更改电机驱动器的控制指令，但是会产生一些损耗。
而
使用三阻改进方式可以有效地减少损耗，但是使用此方法必须根据电
源电压变化而变化。
而使用整流器插入技术可以有效解耦电机的步进角，提高精度，但是需要根据步进电机的工作电压、电流和负载情况
来设计整流器的型号。
最后使用改进的整流器板技术可以有效地控制
步进电机的角度及其细分等级，而且不受外界环境影响。
总之，步进电机细分技术是用于通过更改电机驱动器的控制指令
减少电机的步进角，从而实现高精度的步进控制的一种技术，有四种
方法可以实现步进电机细分：传统的共阴极方式、使用三阻改进方式、使用整流器插入技术和使用改进的整流器板技术，每种方法都有自己
的优点和缺点，应根据实际应用情况进行选择。
步进电机脉冲数计算 步进电机参数、脉冲当量等的计算方法
3、驱动器是8细分就是把1.8在分成8次
4、所以经过驱动器的电机每一步进就是1.8度÷8=0.225度
5、所以每转一圈就是200×8=1600步进
6、导程5的丝杠每转一圈走5毫米，每一步进就是5÷1600=0.003125毫米，这就是电机参数。如果是导程3的参数就是0.001875，以次类推。
我们以距角的关系。
首先假设丝杆螺距h=5mm，步进电机为两相电机，步距角α=1.8°。
在电机整步运行状态下，接收200个脉冲（200X1.8°=360°）转一圈。
由于丝杆螺距h=5mm，也就是说电机转一圈转换成直线位移是5mm，这样就可以算出脉冲当量δ=5mm÷200个脉冲=0.025mm/脉冲。相当于现在的定位精度是0.025mm. 假设给定的定位精度是0.1mm（相当与脉冲当量δ=0.1），要确定电机的步距角。
7、用1除以电机参数就是脉冲当量，例如：1÷0.003125=320，就是每走1毫米需要多少步进，就是脉冲当量。
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步进电机脉冲数计算 步进电机参数、脉冲当量等的计算方法：
有些人可能自己想要DIY个雕刻机或者改某个落后系统的雕刻机系统，这样在电路连线以后就要设置机器的电极参数脉冲当量等，要么控制电极就会出现问题，下面将这些的简单算法发布出来，有这方面的行家可以多提意见，大家共同进步．
１、首先认识丝杠，导程5的丝杠就是每两个丝的间距是5；
根据上面的例子，我们可以有通过选择不同的丝杆螺距或不同步距角的步进电机来实现。
步进电机细分原理
步进电机细分原理
步进电机细分原理是指将一个步进电机的每个基本步进角细分成更小的步进角，以提高步进电机的精度和运动平滑性。
细分原理主要通过改变驱动电路中的电流波形来实现。
在传统的步进电机驱动电路中，通常使用全步进模式，即每个步进角对应一个脉冲信号。
这种模式下，步进电机旋转精度较低，且容易产生振动和共振现象。
而细分原理通过在每个基本步进角之间插入额外的电流值，使步进电机能够跳过基本步进角，实现更小的步进角，从而提高精度。
细分原理可以通过改变驱动电路中的电流波形来实现，常见的细分方式有正弦细分、微步细分等。
在正弦细分中，驱动电流波形会按照正弦函数的规律变化，通过改变电流的幅值和相位来控制步进电机的精度。
正弦细分可以提高步进电机的转矩平滑性和减轻共振现象，但需较复杂的控制电路来实现。
微步细分是一种更常见的细分方式，通过在每个基本步进角之间插入多个脉冲信号，使步进电机能够跳过多个基本步进角，实现更小的步进角。
微步细分可以在一定程度上提高步进电机的转动精度和控制精度，同时减小振动和噪音。
细分原理的应用可以使步进电机实现更高的分辨率和更精确的位置控制，广泛应用于机械加工、自动化设备和精密仪器等领域。
步进电机的细分控制理论
3.1 细分控制概述
步进电机是一种由输入脉冲控制输出转角的机电元件，对应于一个输入脉冲，转 子转过一个固定的角度即步距角，这个特点特别适合于开环系统，但是随着数控技术 及机械工业的发展， 产品对精度的要求越来越高， 再加上前文分析的振荡和失步问题， 采用常规的设计方法，例如，增加定、转子齿数以获得小的步距角等，由于它们受到 电机结构等限制，越来越不能满足需要，这就要求采用特殊的驱动电路设计方法来提 高步进电机的运行性能， 目前较常用的和比较成熟的方法是细分驱动， 又称微步驱动。 步进电机的细分驱动理论是上世纪七十年代中期提出来的，过去由于受到电子元 器件在开关频率、负载能力、运算速度等诸多方面的制约，很长一段时间细分驱动的 实际应用很少。随着微电子技术特别是单片机嵌入式系统及DSP技术的飞速发展以及 现代电力电子技术的突飞猛进，步进电机的细分驱动也得到了充分发展。 步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了。如驱动器工作在10细分状态 时，其步距角只为‘电机固有步距角’的十分之一，也就是 :当驱动器工作在未细分的 整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8o ；而用细分驱动器工作在10 细分状态时，电机只转动了0.18o 。细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流 所产生的，与电机本身无关。 采用细分驱动技术有许多优点: (1)采用细分驱动技术后，在不改变步进电机整体结构的前提下，可以大幅度提高 步进电机的分辨率。 (2)由于电机绕组中的电流变化幅度变小了，所以引起低频振荡的过冲能量降低 了，即改善了低频性能，减小了开环运动的噪声，提高了运行稳定度。 (3)在数控系统中，加工误差难以提高的原因很大一部分是由于减速箱的存在，采 用细分驱动技术后，可以采用步进电机直接同丝杠相连的形式，这样可以在很大程度
步进驱动器细分原理
步进驱动器细分原理步进驱动器是一种常用的电机驱动器，它通过控制电流的方向和大小来驱动步进电机实现精确的定位和运动控制。
而步进驱动器的细分原理则是指在每个步进脉冲周期内，步进电机所转动的角度，也就是步进角的大小。
在实际应用中，通过对步进驱动器进行细分，可以提高步进电机的分辨率和精度，从而实现更加精准的运动控制。
本文将对步进驱动器的细分原理进行详细介绍，希望能够帮助大家更好地理解和应用步进驱动器。
首先，我们需要了解步进电机的基本原理。
步进电机是一种将电脉冲信号转换为机械运动的电机，它通过控制电流的方向和大小来驱动电机的转动。
在正常情况下，步进电机每接收一个脉冲信号就会转动一个固定的步进角，这个步进角的大小取决于电机的结构和设计。
而步进驱动器的细分原理则是通过控制每个步进脉冲周期内的细分步数，从而实现对步进电机转动角度的精细控制。
细分原理的核心在于将一个步进脉冲周期分为若干个细分步数，通过控制每个细分步数的电流大小和方向来控制步进电机的转动角度。
通常情况下，步进驱动器会将一个步进脉冲周期分为2、4、8、16甚至更多的细分步数，从而实现对步进电机转动角度的更加精细的控制。
例如，当步进驱动器将一个步进脉冲周期细分为8个步数时，步进电机每接收一个脉冲信号就会转动1/8个步进角，从而实现更加精细的运动控制。
在实际应用中，步进驱动器的细分原理可以帮助我们实现更加精准的定位和运动控制。
通过细分步数的控制，可以提高步进电机的分辨率和精度，从而实现更加精细的运动控制。
例如在一些需要高精度定位的设备中，可以通过增加步进驱动器的细分步数来提高定位精度，从而满足设备对于精准控制的要求。
总的来说，步进驱动器的细分原理是通过控制每个步进脉冲周期内的细分步数，从而实现对步进电机转动角度的精细控制。
通过对步进驱动器进行细分，可以提高步进电机的分辨率和精度，从而实现更加精准的运动控制。
希望本文对大家理解和应用步进驱动器的细分原理有所帮助。
步进电机细分计算公式(二)
步进电机细分计算公式(二)步进电机细分计算公式步进电机是一种常见的机电设备，其通过控制脉冲信号的频率和顺序来实现转动。
在实际应用中，为了提高步进电机的分辨率和控制精度，需要对步进电机进行细分控制。
下面列举一些与步进电机细分计算相关的公式，并提供相应的例子进行解释说明。
步进电机细分计算公式1.单圈分辨率计算公式：Single Turn Resolution=Motor Steps Gear Ratio其中，Motor Steps表示电机总共的步数，Gear Ratio表示齿轮的比率。
这个公式是计算步进电机一圈的分辨率，即电机转动一圈时被细分的步数。
例如，一个步进电机有200个步进，与齿轮的比率为1：10，那么单圈分辨率为：Single Turn Resolution=20010=20Steps2.总细分分辨率计算公式：Total Resolution=Single Turn Resolution Microstep Setting其中，Microstep Setting表示微步细分设置。
这个公式是计算步进电机总的细分分辨率，即电机转动一圈时被细分的步数。
例如，对于上述的步进电机，微步细分设置为1/16，那么总细分分辨率为：Total Resolution=2016=Steps3.脉冲频率计算公式：Pulse Frequency=Motor Speed×Motor Steps 其中，Motor Speed表示电机转动的速度。
这个公式是计算步进电机的脉冲频率，即每秒钟发送给步进电机的脉冲数量。
例如，步进电机转动速度为1000转/分钟，步数为200，那么脉冲频率为：Pulse Frequency=1000×200=200000pulses/minute4.步进电机转速计算公式：Motor Speed=Pulse Frequency Motor Steps这个公式是计算步进电机的转速，即根据脉冲频率和电机步数计算电机的转速。
步进电机细分原理(雕刻机)
步进电机细分原理（雕刻机）步进电机细分原理(雕刻机)雕刻机的X、Y、Z轴分别采用步进电机驱动，在网上购买等了四天终于到了，57两相步进电机，1.5A，24V。
结构尺寸如下图:这里说说步进电机的细分原理:细分的基本概念:步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小。
如驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为“固定步距角”的十分之一，也就是:当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8;而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动0.18度。
细分功能完全是由驱动器靠精度控制电机的相电流所产生的，于电机无关。
为两相步进电机的工作原理示意图，它有2个绕组A和B。
当一个绕组通电后，其定子磁极产生磁场，将转子吸合到此磁极处。
若绕组在控制脉冲的作用下，通电方向顺序按照:这四个状态周而复始进行变化，电机可顺时针转动;控制脉冲每作用一次，通电方向就变化一次，使电机转动一步，即90度。
4个脉冲，电机转动一圈。
，B相电流的大小，以改变合成磁场的夹角，从细分驱动器的原理是通过改变A而可将一个步距角细分为多步。
当A、B相绕组同时通电时，转子将停在A、B 相磁极中间，如图1(b)，(d)所示。
若通电方向顺序按照:这8个状态周而复始进行变化，电机顺时针转动;电机每转动一步，为45度，8个脉冲电机转一周。
与通电顺序(1)相比，它的步距角小了一半。
为了保证电机输出的力矩均匀，A、B相线圈电流的大小也要调整，使A、B相产生的合力在每个位置相同。
图2所示为电机四细分时，A、B相线圈电流的比、B相线圈电流大小与转角关系如图3所示。
例。
A图2 4细分时电机A、B线圈电流在不同角度的分配比例从图3中可以看出，步进电机的相电流是按正弦函数(如虚线所示)分布的;细分数越大，相电流越接近正弦曲线。
2. 步进电机细分与电机运动平稳性的关系被测步进电机步距角为1.8度，即无细分时每转200步。
试验时，将步进电机转速都设为2 r/s;电机2细分时，电机每转400步，每步周期为1.25ms;电机8细分时，电机每转1600步，每步周期为0.3125ms;电机64细分时，电机每转12800步，每步周期为0.0391ms。
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1、步进电机的步距角，比如说，1.8度，则一个圆周360/1.8=200，也就是说200个脉冲，电机旋转一周。
2、驱动器设了几个细分，请查阅相关资料，比如说4细分，则承上所述，200*4=800，等于说800个脉冲电机才旋转一周。
3、一周的导程：如果是丝杠，螺距*螺纹头数=导程，如果是齿轮齿条传动，分度圆直径(m*z)即为导程，导程/800=一个脉冲的线位移。
有关步进电动机驱动系统的基本知识1、系统常识：步进电动机和步进电动机驱动器构成步进电机驱动系统。
步进电动机驱动系统的性能，不但取决于步进电动机自身的性能，也取决于步进电动机驱动器的优劣。
对步进电动机驱动器的研究几乎是与步进电动机的研究同步进行的。
2、系统概述：步进电动机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。
当步进电动机驱动器接收到一个脉冲信号（来自控制器），它就驱动步进电动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。
3、系统控制：步进电动机不能直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源（步进电动机驱动器）。
控制器（脉冲信号发生器）可以通过控制脉冲的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。
4、用途：步进电动机是一种控制用的特种电机，作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，随着微电子和计算机技术的发展（步进电动机驱动器性能提高），步进电动机的需求量与日俱增。
步进电动机在运行中精度没有积累误差的特点，使其广泛应用于各种自动化控制系统，特别是开环控制系统。
5、步进电机按结构分类：步进电动机也叫脉冲电机，包括反应式步进电动机（VR）、永磁式步进电动机（PM）、混合式步进电动机（HB）等。
（1）反应式步进电动机：也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电动机。
其定子和转子均由软磁材料制成，定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组，定、转子周边均匀分布小齿和槽，通电后利用磁导的变化产生转矩。
一般为三、四、五、六相；可实现大转矩输出（消耗功率较大，电流最高可达20A，驱动电压较高）；步距角小（最小可做到10‟）；断电时无定位转矩；电机内阻尼较小，单步运行（指脉冲频率很低时）震荡时间较长；启动和运行频率较高。
（2）永磁式步进电动机：通常电机转子由永磁材料制成，软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组，定、转子周边没有小齿和槽，通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。
一般为两相或四相；输出转矩小（消耗功率较小，电流一般小于2A，驱动电压12V）；步距角大（例如7.5度、15度、22.5度等）；断电时具有一定的保持转矩；启动和运行频率较低。
（3）混合式步进电动机：也叫永磁反应式、永磁感应式步进电动机，混合了永磁式和反应式的优点。
其定子和四相反应式步进电动机没有区别（但同一相的两个磁极相对，且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同），转子结构较为复杂（转子内部为圆柱形永磁铁，两端外套软磁材料，周边有小齿和槽）。
一般为两相或四相；须供给正负脉冲信号；输出转矩较永磁式大（消耗功率相对较小）；步距角较永磁式小（一般为1.8度）；断电时无定位转矩；启动和运行频率较高；是目前发展较快的一种步进电动机。
6、步进电动机按工作方式分类：可分为功率式和伺服式两种。
（1）功率式：输出转矩较大，能直接带动较大负载（一般使用反应式、混合式步进电动机）。
（2）伺服式：输出转矩较小，只能带动较小负载（一般使用永磁式、混合式步进电动机）。
7、步进电动机的选择：（1）首先选择类型，其次是具体的品种与型号。
（2）反应式、永磁式和混合式三种步进电动机的性能指标、外形尺寸、安装方法、脉冲电源种类和控制电路等都不同，价格差异也很大，选择时应综合考虑。
（3）具有控制集成电路的步进电动机应优先考虑。
8、步进电动机的基本参数：（1）电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为…电机固有步距角‟，它不一定是电机工作时的实际步距角，实际步距角和驱动器有关。
（2）步进电动机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电动机。
电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。
步进电动机增加相数能提高性能，但步进电机的结构和驱动电源都会更复杂，成本也会增加。
（3）保持转矩（HOLDING TORQUE）：也叫最大静转矩，是在额定静态电流下施加在已通电的步进电动机转轴上而不产生连续旋转的最大转矩。
它是步进电动机最重要的参数之一，通常步进电动机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电动机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。
比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电动机。
（4）步距精度：可以用定位误差来表示，也可以用步距角误差来表示。
（5）矩角特性：步进电动机的转子离开平衡位置后所具有的恢复转矩，随着转角的偏移而变化。
步进电动机静转矩与失调角的关系称为矩角特性。
（6）静态温升：指电机静止不动时，按规定的运行方式中最多的相数通以额定静态电流，达到稳定的热平衡状态时的温升。
（7）动态温升：电机在某一频率下空载运行，按规定的运行时间进行工作，运行时间结束后电机所达到的温升叫动态温升。
（8）转矩特性：它表示电机转矩和单相通电时励磁电流的关系。
（9）启动矩频特性：启动频率与负载转矩的关系称为启动矩频特性。
（10）运行矩频特性/惯频特性：略（11）升降频时间：指电机从启动频率升到最高运行频率或从最高运行频率降到启动频率所需的时间。
（12）DETENT TORQUE：是指步进电动机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。
DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易产生误解；反应式步进电动机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。
9、步进电动机的一些特点：（1）步进电动机没有积累误差：一般步进电动机的精度为实际步距角的3-5%，且不累积。
（2）步进电动机在工作时，脉冲信号按一定顺序轮流加到各相绕组上（由驱动器内的环形分配器控制绕组通断电的方式）。
（3）即使是同一台步进电动机，在使用不同驱动方案时，其矩频特性也相差很大。
（4）步进电动机与其它电动机不同，其标称额定电压和额定电流只是参考值；又因为步进电动机是以脉冲方式供电，电源电压是其最高电压，而不是平均电压，所以，步进电动机可以超出其额定值范围工作。
但选择时不应偏离额定值太远。
（5）步进电动机外表允许的最高温度：步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电动机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
（6）步进电动机的力矩会随转速的升高而下降：当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。
在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。
（7）步进电动机低速时可以正常运转,但若高于一定频率就无法启动,并伴有啸叫声。
步进电动机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电动机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。
在有负载的情况下，启动频率应更低。
如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。
（8）四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此，连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。
串联接法一般在电机转速较低的场合使用，此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并联接法一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法），所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍，因而电机发热较大。
（9）混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如IM483的供电电压为12～48VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。
如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。
（10）供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。
如果采用线性电源，电源电流一般可取I 的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I 的1.5～2.0倍。
（11）当脱机信号FREE为低电平时，驱动器输出到电机的电流被切断，电机转子处于自由状态（脱机状态）。
在有些自动化设备中，如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴（手动方式），就可以将FREE信号置低，使电机脱机，进行手动操作或调节。
手动完成后，再将FREE信号置高，以继续自动控制。
（12）用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向，只需将电机与驱动器接线的A+和A-（或者B+和B-）对调即可。
10、步进电动机驱动器的一些特点：（1）构成步进电动机驱动器系统的专用集成电路：A 脉冲分配器集成电路：如三洋公司的PMM8713（三/四相）、PMM8723（四相）、PMM8714（五相）等。
B 包含脉冲分配器和电流斩波的控制器集成电路：如SGS公司的L297（四相）、L6506（四相）等。
C 只含功率驱动（或包含电流控制、保护电路）的驱动器集成电路：如日本新电元工业公司的MTD1110（四相斩波驱动）和MTD2001（两相、H桥、斩波驱动）。
D 将脉冲分配器、功率驱动、电流控制和保护电路都包括在内的驱动控制器集成电路，如MOTOROLA公司的SAA1042（四相）和ALLEGRO公司的UCN5804（四相）等。
（2）“细分驱动”概述：概念：将“电机固有步距角”细分成若干小步的驱动方法，称为细分驱动，细分是通过驱动器精确控制步进电动机的相电流实现的，与电机本身无关。
其原理是，让定子通电相电流并不一次升到位，而断电相电流并不一次降为0（绕组电流波形不再是近似方波，而是N级近似阶梯波），则定子绕组电流所产生的磁场合力，会使转子有N个新的平衡位置（形成N个步距角）。
最新技术发展：国内外对细分驱动技术的研究十分活跃，高性能的细分驱动电路，可以细分到上千甚至任意细分。