步进电机的速度控制要点
什么是步进电机?怎样控制速度?
什么是步进电机?怎样控制速度?什么是步进电机?怎样控制速度?1.什么是步进电机?步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲: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(及步进角)。
您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;同时您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。
2.步进电机分哪几种?步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。
在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。
它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。
这种步进电机的应用最为广泛。
3.什么是保持转矩(HOLDING TORQUE)?保持转矩(HOLDING TORQUE)是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。
它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电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的步进电机。
4.什么是DETENT TORQUE?DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。
TORQUE 在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有DETENTTORQUE。
5.步进电机精度为多少?是否累积?一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
6.步进电机的外表温度允许达到多少?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,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
步进电机常用升降速控制方法说明
步进电机常用升降速控制方法说明步进电机常用的升降频控制方法有两种:直线升降频和指数曲线升降频。
指数曲线法具有较强的跟踪能力,但当速度变化较大时平衡性差。
直线法平稳性好,适用于速度变化较大的快速定位方式。
以恒定的加速度升降,规律简练,用软件实现比较简单。
步进电机驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时,要经历升速、恒速和减速过程。
当信浓步进电机的运行频率低于其本身起动频率时,可以用运行频率直接起动并以此频率运行,需要停止时,可从运行频率直接降到零速。
当步进电机运行频率fbfa(有载起动时的起动频率)时,若直接用fb频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。
同样在fb频率下突然停止时,由于惯性作用,步进电机会发生过冲,影响定位精度。
如果非常缓慢的升降速,信浓步进电机虽然不会产生失步和过冲现象,但影响了执行机构的工作效率。
所以对信浓步进电机加减速要保证在不失步和过冲前提下,用最快的速度(或最短的时间)移动到指定位置。
1。
步进电机的速度控制和位移控制公式
步进电机的速度控制和位移控制公式下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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步进电机运动规律及速度控制方法
步进电机运动规律及速度控制方法该设计的关键是确定脉冲定时tn,脉冲时间间隔即脉冲周期Tn和脉冲频率fn。
假设从启动瞬时开始计算脉冲数,加速阶段的脉冲数为n,并设启动瞬时为计时起点,定时器初值为D1,定时器初值的减量为△。
从加速阶段的物理过程可知,第一个脉冲周期,即启动时的脉冲周期T1=D1/f0,t1=0。
由于定时器初值的修改,第2个脉冲周期T2=(D1-△)/f0=T1-△/f0,脉冲定时t2=T1,则第n个脉冲的周期为:Tn=T1-(n-1)△/f0(1)脉冲定时为:(2)脉冲频率为:1/fn=Tn=T1-(n-1)△/f0(3)上式分别显示了脉冲数n与脉冲频率fn和时间tn的关系。
令△/f0=δ,即加速阶段相邻两脉冲周期的减量,则上述公式简化为:tn=(n-1)T1-(n-2)(n-1)δ/2(4)1/fn=T1-(n-1)δ(5)联立(4)、(5),并简化fn与tn的关系,得出加速阶段的数学模型为:(6)其中,是常数,其值与定时器初值及定时器变化量有关,A=-δ,B=(2T1+δ)2,C=8δ。
加速阶段脉冲频率的变化为:(7)从(6)、(7)式可以看出,在加速阶段,脉冲频率不断升高,且加速度以二次函数增加。
这种加速方法对步进电机运行十分有利,因为启动时,加速度平缓,一旦步进电机具有一定的速度,加速度增加很快。
这样一方面使加速度平稳过渡,有利于提高机器的定位精度,另一方面可以缩短加速过程,提高快速性能。
PWM的主要目的是让电流是正弦波,也就是细分。
他的目的是减小步进电机的震动。
简单地说如果你是用哪种恒定的高电平来驱动步进电机,那么低速情况下,因为步进电机每次都是全速从前一个位置到达下一个位置,因此,实际上步进电机所花费的时间会明显小于你的换相的周期,因此电机会出现震动。
而PWM的目的就是让步进电机加速度别那么快,保证转子从老位置到新位置所花费的时间正好等于换相周期。
并且在这个期间转子的转动速度是基本上恒定的。
步进电机应用中速度设置
步进电机应用中速度设置2013-1-30 11:29:00 来源: [关闭][打印]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)。
对于两 相步进电机,脉冲当量计算方法如下:脉冲当量=丝杠螺距÷细分数÷200。
起跳速度:该参数对应步进电机的起跳频率。
所谓起跳频率是步进电机不经过加速, 能够直接启动工作的最高频率。
合理地选取该参数能够提高加工效率,并且能避开步 进电机运动特性不好的低速段;但是如果该参数选取大了,就会造成闷车,所以一定 要留有余量。
在电机的出厂参数中,一般包含起跳频率参数。
但是在机床装配好后, 该值可能发生变化,一般要下降,特别是在做带负载运动时。
所以,该设定参数最好 是在参考电机出厂参数后,再实际测量决定。
单轴加速度:用以描述单个进给轴的加减速能力,单位是毫米/秒平方。
这个指标由 机床的物理特性决定,如运动部分的质量、进给电机的扭矩、阻力、切削负载等。
这 个值越大,在运动过程中花在加减速过程中的时间越小,效率越高。
通常,对于步进 电机,该值在 100 ~ 500 之间,对于伺服电机系统,可以设置在 400 ~ 1200 之间。
在设置过程中,开始设置小一点,运行一段时间,重复做各种典型运动,注意观察, 如果没有异常情况,然后逐步增加。
如果发现异常情况,则降低该值,并留 50%~100% 的保险余量。
弯道加速度:用以描述多个进给轴联动时的加减速能力,单位是毫米/秒平方。
步进电机的速度控制及运动规划
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巨匡
图1 步进电机的速度曲线 步进电机控制系统结构 PC机 在适 当的 时刻通过 对硬件控 制 电路上 的 85 计数器 0 23 赋初值 , 置 设 好加减速过 程的频率变化 ( 即速 度、加
运动 方式 衡件
制, 具有 电路 简单、 控制方便 等优点 在 这种控制 中,微机软件 占用的存储 单元 少 ,程序开发不受 定时限制 。只要外 部 中断允 许,微机就能在 电机的每一步 之 间 自由地执行 其他任务 ,以实现多台步 进电机的运动榨 制
任 「寸 召一 衬 C
VC ++设计 良好 的控制 接 口界面
方
便 地实现 了运动方 式、 度 . 速 加减速 的 选 择和 位置控 制 ,具 有 一 定程 度的 智 能 。该控制 单元减 少了 P C机 被 占用时 间,以便 于在 电机运 行的 同时 去完成 别 的工作 ,从 而 实现 了二 台步 进电机 的 加减速 和速 度及 位 置控 制 。并 目利 用 了细分 驱动 电 源 ,提 高 了步进 精度 和 定位精度 。
与步进电机速度有关的问题
与步进电机速度有关的问题步进电机是一种最常用的电动机之一,广泛应用于各种自动控制系统中。
在许多应用中,步进电机的精度被认为是非常重要的。
然而,随着步进电机的速度增加,这种精度往往会降低。
因此,经常会遇到与步进电机速度有关的问题。
本文将介绍这些问题以及可能的解决方案。
步进电机速度的影响因素步进电机速度的影响因素有很多,这里列举一些最为常见的因素:1.驱动电压和电流:驱动电压和电流是步进电机旋转的主要驱动力。
一般来说,增加驱动电压和电流可以增加步进电机的速度。
但是,如果电压和电流过高,可能会引起步进电机的过热和损坏。
2.脉冲频率:脉冲频率是指驱动步进电机控制器输出的脉冲信号的频率。
增加脉冲频率可以提高步进电机的速度。
但是,如果脉冲频率过高,可能会引起步进电机失步。
3.步进电机内部阻力:步进电机内部阻力也会影响步进电机的速度。
如果步进电机内部阻力过大,可能会导致步进电机的速度减缓或失步。
4.负载力矩:负载力矩是指步进电机输出的力矩。
增加负载力矩会使步进电机的速度降低。
因此,在选择步进电机时,需要根据负载力矩来确定最佳的步进电机型号。
如何解决步进电机速度的问题对于与步进电机速度有关的问题,有一些解决方案可以采取。
1.增加驱动电压和电流:增加驱动电压和电流是增加步进电机速度的一种有效方法。
但是需要注意电压和电流过高可能会导致步进电机过热和损坏。
2.优化脉冲频率:通过优化脉冲频率,可以提高步进电机速度并减少失步的可能性。
通常来说,选择具有更高输出频率的驱动控制器可以提高系统的速度响应和精度。
3.减少负载力矩:减少负载力矩可以提高步进电机的速度。
对于一些高速运动应用,可以尝试通过增加减速器或选择高精度的轴承等方法来减小负载力矩。
4.使用更先进的控制器:更先进的控制器通常可以提供更高的精度和更快的响应速度。
一些具有高级控制算法的控制器可以提供更准确的位置控制,从而提高步进电机的速度和精度。
5.减少步进电机内部阻力:通过减少步进电机内部阻力,可以提高步进电机的速度。
如何控制步进电机速度(即如何计算脉冲频率)
如何控制步进电机速度(即如何计算脉冲频率)步进电机是一种常用的控制器件,它通过接收脉冲信号来进行精确的位置控制。
控制步进电机的速度就是控制脉冲的频率,也就是发送给电机的脉冲数目和时间的关系。
下面将介绍几种常见的方法来控制步进电机的速度。
1.简单定频控制方法:这种方法通过固定每秒脉冲数(也称为频率)来控制步进电机的速度。
通常,在开发步进电机控制系统时,我们会选择一个合适的频率,然后通过改变脉冲的间隔时间来调整步进电机的速度。
脉冲频率可以通过以下公式计算:频率=目标速度(转/秒)×每转需要的脉冲数。
2.脉冲宽度调制(PWM)控制方法:使用PWM调制技术可以在不改变脉冲频率的情况下改变脉冲的时间宽度,从而控制步进电机的速度。
通过改变每个脉冲的高电平时间和低电平时间的比例,可以实现步进电机的速度控制。
较长的高电平时间会导致步进电机转动较快,而较短的高电平时间会导致步进电机转动较慢。
3.脉冲加速与减速控制方法:步进电机的加速和减速是通过改变脉冲信号的频率和间隔时间来实现的。
在加速时,脉冲的频率逐渐增加,间隔时间逐渐减小,从而使步进电机从静止状态加速到目标速度。
在减速时,脉冲的频率逐渐减小,间隔时间逐渐增加,从而使步进电机从目标速度减速到静止状态。
在实际应用中,可以通过编程控制脉冲信号的频率来控制步进电机的速度。
根据不同的需求,可以选择适合的控制方法来实现步进电机的精准控制。
除了控制脉冲频率,步进电机的速度还受到其他因素的影响,如驱动器的最大输出速度、电机的最大速度等。
因此,在进行步进电机速度控制时,还需要考虑这些因素,并做好相应的调整以确保步进电机的正常运行。
步进电机调节速度的四大注意事项
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,在社会生活领域内被广泛应用。
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电。
那么步进电机在调节速度时的注意事项你知道吗?1、可以用数字信号直接进行开环控制,整个系统简单廉价,位移与输入脉冲信号数相对应,步距误差不长期积累,开环控制系统既简单又具有一定的精度;在要求更高精度时,也可以采用闭环控制系统。
2、由于步进电机无刷,因此本体部件少,可靠性高。
易于起动,停止,正反转,速度响应性好;停止时一般有自锁能力。
3、步距角可在大范围内选择,在小步距情况下,能够在超低转速下高转距稳定运行,可以不经减速器直接驱动负载。
速度可在相当宽范围内平滑调节,可以用一台控制器同时控制几台步进电机完全同步运行。
4、步进电机带惯性负载能力较差,由于存在失步和共振问题,步进电机的加减速方法在不同的应用状态下,情况较为复杂。
深圳市维科特机电有限公司成立于2005年,是步进电机产品的销售、系统集成和应用方案提供商。
我们和全球产品性价比高的生产厂家合作,结合本公司专家团队多年的客户服务经验,给客户提供有市场竞争力的步进电机系统解决方案。
我们的主要产品有信浓(SHINANO KENSHI)混合式步进电机、日本脉冲(NPM)永磁式步进电机、减速步进电机、带刹车步进电机、直线步进电机、空心轴步进电机、防水步进电机以及步进驱动器、减振垫、制振环、电机引线、拖链线、齿轮、同步轮、手轮等专业配套产品。
我们还供应德国TRINAMIC驱动芯片和日本NPM运动控制芯片。
根据客户配套需要,我们还可以提供其他种类及其他品牌微电机产品的配套服务。
也提供NPM的线性磁轴电机(直线电机)及技术支持和服务。
步进电机的调速方法和优点
步进电机的调速方法和优点
步进电机的调速方法和优点可以根据具体的应用需求来选择调速方法,以下是常用的步进电机调速方法和其优点:
1. 电流控制法:通过调节步进电机的驱动电流大小来改变步进电机的转速。
优点是控制简单,成本低,适用于对转速精度要求不高的应用。
2. 脉冲频率控制法:通过改变输入给步进电机的脉冲频率来调节转速。
优点是转速可调范围广,转速精度高,适用于对转速要求较高的应用。
3. 引导参考比法:通过与编码器等传感器进行闭环控制,将电机的实际位置反馈给控制器,从而实现转速的精确控制。
优点是转速稳定性高,精度极高,适用于要求极高的精确控制和定位应用。
步进电机的优点包括以下几点:
1. 精度高:步进电机精确的转动位置能够提供精确的定位和控制。
2. 高扭矩:步进电机在不同转速下可以输出较高的扭矩,适用于要求较高的力矩输出的应用。
3. 停止时无震动:步进电机在停止时不会产生震动,保证了控制系统的稳定性。
4. 自启动:步进电机在停止情况下可以自动启动,节省了启动装置的成本和复杂性。
5. 无需编码器:步进电机可以通过开环控制进行位置和速度控制,无需使用编码器等传感器,简化了控制系统的设计和成本。
6. 响应速度快:步进电机可以快速响应控制信号,实现高速的加速和减速,适用于需要快速响应的应用。
浅析步进电机的速度调节方法
浅析步进电机的速度调节方法摘要:随着我国科学技术不断发展,工业化水平不断提高,步进电机作为一种新式的数字电机,在数控机床和自动化设备中的应用愈加广泛。
本文重点提出了几种步进电机的速度调节方法。
包括直线升降法、抛物线升降法、指数曲线升降法,并提出了脉冲频率调节的实用程序,通过对步进电机矩频曲线展开分析,进而提高步进电机的定位精度,提高步进电机的平稳性,提高企业的经济效益。
关键词:步进电机;速度控制;升降频;精度引言随着我国工业化发展进程不断推进,步进电机的应用范围越来越广、功能越来越多,在数控机床中的应用极为广泛。
从步进电机结构特性分析,步进电机转动主要需要三个要素,即方向、转速、转角。
在含硬件硬件的驱动电源中,方向主要取决于方向电平的高低;转角主要取决于控制器步进脉冲数量;转速取决于控制器的脉冲间隔。
从实现方式分析,在步进电机操控过程中,转角操控和方向操控相对比较简单,但转速控制较为困难。
在步进电机运作过程中,如果出现失步或过冲问题会直接影响步进电机的定位精度。
因此,在步进电机应用中,不仅要正确选择步进电机与驱动电源,同时也要对步进电机脉冲频率进行调节,这样才能够提高步进电机的运行精度。
1、进步脉冲调频加强步进电机的速度调节至关重要,也是步进电机控制系统的核心内容。
在步进电机运作中,步进电机产生的频率可调的步进脉冲序列,通过将脉冲序列传送到驱动电源当中,这样就能够控制电机绕组的轮流通电,驱动电机转动。
由于脉冲序列主要受到微处理器影响,因此,可以将其划分为硬件定时和软件延时的控制形式。
1.1硬件定时假设控制器为AT89S52单片机,晶振频率为12MHz,将将AT89S52的T0作为定时器使用,设定T0工作在模式1。
系统程序设定步进电机在固定时间发出不仅脉冲,从而产生相应的脉冲序列,并逐渐形成脉冲序列周期(运行一段时间会逐渐趋于平稳),假设概周期为20 000μs,从而计算出T0相应的定时常数B1EOH。
PLC实现步进电机正反转和调速控制
PLC实现步进电机正反转和调速控制PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制系统的计算机控制设备。
它可以实现对多种设备和机器的控制,包括步进电机。
步进电机是一种通过步进角度来控制转动的电机,其转动可以精确地控制在每个步进角度停留一段时间。
步进电机的正反转和调速控制是实现工业自动化过程中常用的功能,PLC可以很好地实现这些控制。
一、步进电机的正反转控制步进电机的正反转控制是通过控制步进电机的相序来实现的。
步进电机有多种相序方式,常见的包括正向旋转、逆向旋转、双向旋转等。
PLC 可以通过控制步进电机的相序开关来实现步进电机的正反转。
在PLC中,可以使用PLC的输出口来控制步进电机的相序开关。
通过将输出口与步进电机的控制线路连接,可以控制相序开关的状态,从而控制步进电机的正反转。
例如,将PLC的一个输出口连接到步进电机的CW (Clockwise)输入线路,另一个输出口连接到步进电机的CCW(Counter Clockwise)输入线路,可以通过控制这两个输出口的状态来实现步进电机的正反转。
二、步进电机的调速控制步进电机的调速控制是通过控制步进电机的脉冲频率来实现的。
步进电机的转速与脉冲频率成正比,脉冲频率越高,步进电机的转速越快。
因此,通过控制PLC输出口给步进电机发送的脉冲频率,可以实现步进电机的调速控制。
在PLC中,可以使用定时器模块来控制步进电机的脉冲频率。
定时器模块可以通过设定计时器的定时时间和周期,来控制输出口的脉冲频率。
通过控制定时器的定时时间,可以控制步进电机每个步进角度的停留时间,从而控制步进电机的转速。
除了定时器模块,PLC还可以使用计数器模块来实现步进电机的调速控制。
计数器模块可以通过设定计数器的初始值和计数步长,来控制输出口的脉冲频率。
通过控制计数器的初始值和计数步长,可以控制步进电机每个步进角度的停留时间,从而实现步进电机的转速控制。
三、步进电机正反转和调速控制实例以下是一个使用PLC实现步进电机正反转和调速控制的实例。
步进电机的速度调节方法
步进电机的速度调节⽅法摘要:提出了步进电机的⼏种速度调节⽅法。
脉冲频率的调节采⽤软件延时或硬件定时。
升降频采⽤直线升降法、指数曲线升降法或抛物线升降法。
给出了脉冲频率调节的实⽤程序,通过对步进电机矩频特性曲线的分析,得出了步进电机的升频表格,并提供了⼀个完整的软件升降频流程图。
⼏种调速⽅法应⽤在多种数控机床上,提⾼了步进电机的定位精度,改善了电机转动的平稳性,加速了电机的升降过程。
0 引⾔步进电机是⼀种数字电机,在经济型数控机床及⾃动化设备中应⽤⼴泛。
控制步进电机的转动需要3个要素:⽅向、转⾓和转速。
对于含有硬件的驱动电源,⽅向取决于控制器送出的⽅向电平的⾼或低。
转⾓取决于控制器送出的步进脉冲的个数。
⽽转速则取决于控制器发出的步进脉冲之间的时间间隔。
在步进电机的控制中,⽅向和转⾓控制简单,⽽转速控制则⽐较复杂。
步进电机⼯作时,失步或过冲直接影响其定位精度。
在设计系统的时候,除了应正确选择步进电机和驱动电源之外,还必须对步进电机控制脉冲的频率进⾏调节。
由于步进电机的转速正⽐于控制脉冲的频率,所以调节步进电机脉冲频率,实质上就是调节步进电机速度。
本⽂将具体讨论步进电机的速度调节问题,并结合实例给出软件实现的⽅法。
1 步进脉冲的调频⽅法对步进电机控制的⼀个中⼼问题就是速度调节。
即产⽣⼀系列频率可调的步进脉冲序列,送到驱动电源,控制电机绕组的轮流通电,实现电机的转动。
脉冲序列的产⽣⽤微处理器实现,有软件延时和硬件定时两种⽅法。
(1)软件延时:通过调⽤标准的延时⼦程序来实现。
假定控制器基于AT89S52单⽚机,晶振频率为12 MHz,那么可以编制⼀个标准的延时⼦程序如下:该⼦程序的⼊⼝为(0E)(0D)两个字节,若需要20000 us的延时,则给(0E)(0D)两个字节赋值4E20H,即执⾏下⾯程序:MOV 0EH,#4EH ;20 000的⼗六进制码为4E20。
MOV 0DH.#20HCALL DELAY ;调⽤标准延时⼦程序DELAY。
步进电机的调速控制ppt课件
6) 输入电压U、输入电流I和相数m三项指标与驱 动电源有关。
2. 注意事项
1) 驱动电源的优劣对控制系统的运行影响极 大。
2) 若负载转动惯量较大,则在低频下启动, 再上升到工作频率;停车时从工作频率下 降到适当频率再停车。
3) 在工作过程中,尽量避免由负载突变而引 起的误差。
以Z-80A CPU和PIO配置为例。 1) 由PIO作为驱动电路接口
脉冲经Z-80A的并行I/O接口PIO输出至步进电动机 各相,如图所示。
PIO
A口
A2
C相
A1
B相
A0
A相
图13.7 I/PIO是可编程控制器件。
l 运行程序时,对应存储器单元的内容 送到PIO的A口,使A0、A1、A2依次发 送信号,从而使绕组轮流通电。
4. 分配器输出的脉冲需进行功率放大,才能 驱动步进电动机。
13.2.2 环形分配器
环形分配器软 硬件 件环 环分 形( 分受 配微 器机 (运直算观速 、度 维限 护制方, 便难 ,以 响满 应足速高 度速较实好时)控制的要求)
1. 硬件环形分配器 如:三相六拍环形
分配器。
1) 主体是三个J-K触发器,输出端Q接功 放线路与三相绕组相连。QA=1时,A 相通电……
4. 到 t3 时, Ub1为低电平,VT1截止, i ,I=0。 5. Ub1 由脉冲分配器经几级电流放大获得,U b2 由单稳
定时或定流装置再经脉冲变压器获得。
优点:功耗小,启动力矩大,突跳频率和工作频率高。
缺点:大功率管数量多用一倍,增加了驱动电源。
作业: P:361 13.5
13.4 运行特性及注意事项
PLC控制步进电机的正反转和速度
PLC控制步进电机的正反转和速度
1.控制要求
对定时器进行不同的时间定时控制其速度。
通过定时器定时通、断电使步进电机实现正反转。
本文以五相十拍步进电机用西门子S7-200plc来进行举例。
2.五相十拍步进电机的控制要求
1)五相步进电动机有五个绕组:A、B、C、D、E,控制五相十拍电动机的时序图如下:
2)用五个开关控制步进电动机工作:
1 号开关控制其运行(启/停)
2 号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.5S)
3 号开关控制其中速运行(转过一个步距角需0.1S)
4 号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.03S)
5 号开关控制其转向(ON为正转,OFF为反转)
3.PLC外部接线图
PLC外部接线图的输入输出设备、负载电源的类型等设计就结合系统的控制要求来设定。
其控制接线图如下图所示:
4.I/O地址分配
根据PLC外部接线图可以写出各电气元件符号、功能说明表及I/O 地址分配表如下:
5.五相十拍步进电动机的拍数实现梯形图如下:。
步进电机方向速度控制
步进电机控制实验一、实验目的1、了解步进电机控制的基本原理。
2、掌握步进电机转动的编程方法。
二、实验内容通过程序改变正、反转命令,转速参数和转动步数,并在显示器上显示,转动步数减为零时停止转动。
三、实验预备知识步进电机驱动原理是切换每相线圈中的电流和顺序,来使电机作步进式旋转。
驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
单片机控制步进电机最适合。
四、实验接线图显示部分参考键盘显示控制器8279应用实验图(8-1)五、实验程序框图六、实验步骤1、将P1.0~P1.3分别接到BA~BD插孔。
2、用8芯排线将8279区(a-h)连接到数码管显示区的DU(A-H),JB53(BIT0-BIT7)连接到数码管显示区的BIT0-BIT7。
3、用4芯排线将8279区的JB52(H1-H7)连到键盘区的KH(H1-H4)上,JB54(L4-L1)连到键盘区的KL(L4-L1)上。
4、8279区8279CS2连到系统译码的Y6上,8279CLK连接到固定脉冲的1MHz。
5、调试、运行程序test8中BJDJ.ASM。
6、在显示器上显示的数字第:第一位为“0”表示正转,为“1”表示反转,第二位“0~F”为转速等级,第三位到第六位设定步数,到0步进电机停止旋转。
ORG 0000HAJMP MONITORG 0030H ;?MONIT: MOV SP,#50HMOV 78H,#01H ; 0,1 电机旋转方向MOV 79H,#12H ; -MOV 7AH,#08H ; 0-f 电机转速MOV 7BH,#12H ; -MOV 7CH,#00H ; 0-9 电机步数MOV 7DH,#08H ; 0-9MOV 7EH,#08H ; 0-9MOV 7FH,#08H ; 0-9MONIT2: LCALL DISP8279MOV A,7EHANL A,#0FHSWAP AADD A,7FHMOV R6,AMOV A,7CHANL A,#0FHSWAP AADD A,7DHMOV R7,AMOV A,78HCJNE A,#00H,MONIT4 ;转动方向MONIT3: MOV P1,#03H ;顺时针LCALL DELAY0LCALL MONIT5MOV P1,#06HLCALL DELAY0LCALL MONIT5MOV P1,#0CHLCALL DELAY0LCALL MONIT5MOV P1,#09HLCALL DELAY0LCALL MONIT5SJMP MONIT3MONIT4: CJNE A,#01H,DISPERRMONIT41:MOV P1,#09H ;逆时针LCALL DELAY0LCALL MONIT5MOV P1,#0CHLCALL DELAY0LCALL MONIT5MOV P1,#06HLCALL DELAY0LCALL MONIT5MOV P1,#03HLCALL DELAY0LCALL MONIT5SJMP MONIT41MONIT5: LCALL BCDSUB2CJNE R6,#99H,MONIT6CJNE R7,#99H,MONIT6SJMP $;LJMP MONITMONIT6: LCALL MONIT7RETMONIT7: MOV R0,#7FHMOV A,R6LCALL MONIT8MOV A,R7LCALL MONIT8LCALL DISP8279RETMONIT8: MOV R1,AACALL MONIT9MOV A,R1SWAP AMONIT9: ANL A,#0FHMOV @R0,ADEC R0RETDELAY0: MOV R0,#7AHMOV A,@R0SWAP AMOV R4,ADELAY1: MOV R5,#0HDELAY2: DJNZ R5,DELAY2DJNZ R5,$;LCALL DISP8279DJNZ R4,DELAY1 ;***RETBCDSUB2: MOV 30H,R6MOV 31H,R7MOV 40H,#01MOV 41H,#00MOV R5,#02HMOV R1,#30HMOV R0,#40HBCDB: CLR CBCDB1: MOV A,#9AHSUBB A,@R0ADD A,@R1DA AMOV @R1,AINC R1INC R0CPL CDJNZ R5,BCDB1MOV R6,30HMOV R7,31HRETDISPERR:MOV 78H,#12HMOV 79H,#12HMOV 7AH,#12HMOV 7BH,#0EHMOV 7CH,#18HMOV 7DH,#18HMOV 7EH,#12HMOV 7FH,#12HLCALL DISP8279SJMP $DISP8279: ;显示子程序,缓冲区为78H-7FHC8279 EQU 0E001H ;)7fffHD8279 EQU 0E000H ;7FFEHMOV DPTR,#C8279MOV A,#0HMOVX @DPTR,A; 写8279方式字MOV A,#2aHMOVX @DPTR,A;写分频系数MOV A,#0D0HMOVX @DPTR,A;清显示MOV A,#90HMOVX @DPTR,A;设置从左边开始写入数据DISP1: MOVX A,@DPTRJB ACC.7,DISP1 ;读8279工作是否正常MOV R0,#78H ;显示缓冲首址MOV R1,#08HDISP2: MOV A,@R0MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTR ;查字型MOV DPTR,#D8279cpl aMOVX @DPTR,A;送字型到8279显示INC R0DJNZ R1,DISP2RET;字型代码TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H ;0,1,2,3,4,5,6,7DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,08EH ;8,9,A,B,C,D,E,FDB 08CH,0C1H,0BFH,91H,89H,0C7H,0FFH,07FH ,8FH ;P(10),U(11),-(12),Y(13),H(14),L(15),关(16) ,.(17),r(18)CLEAR8279:MOV DPTR,#C8279 ;清显示子程序MOV A,#0D0HMOVX @DPTR,ARETEND/*51实验11: 步进电机实验*/#include <reg51.h>#include <ABSACC.H>#include <8279.h>unsigned char code P1OUTB[4]={0x03,0x06,0x0C,0x09}; unsigned char speed,zfz;unsigned int step;void disperr(void);void zspeed(unsigned char i);void main(void){unsigned char tmp1;zfz=0;speed=0x08;step=8888;if (zfz>1)disperr();if (speed>0x0f)disperr();buffer[0]=zfz;buffer[1]=0x12;buffer[2]=speed;buffer[3]=0x12;buffer[4]=step/1000;buffer[5]=(step%1000)/100;buffer[6]=((step%1000)%100)/10;buffer[7]=((step%1000)%100)%10;init8279();disp8279();delay(5);disp8279();while(step!=0x00){for(tmp1=0;tmp1<4;tmp1++){if (zfz==0) P1=P1OUTB[tmp1];else { P1=P1OUTB[3-tmp1];}zspeed(speed);step--;buffer[4]=step/1000;buffer[5]=(step%1000)/100;buffer[6]=((step%1000)%100)/10;buffer[7]=((step%1000)%100)%10;disp8279();}}while(1);}void disperr(void){ buffer[0]=0x12;buffer[1]=0x12;buffer[2]=0x12;buffer[3]=0x0e;buffer[4]=0x0a;buffer[5]=0x0a;buffer[6]=0x12;buffer[7]=0x12;init8279();disp8279();delay(5);disp8279();while(1);}void zspeed(unsigned char i){unsigned char j;for(j=0;j<i+1;j++)delay(10);}。
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步进电机的速度控制
步进电机是一种能将脉冲信号转换成角位移或线位移的执行器件,广泛应用于各种工业设备中。
步进电机的角位移或线位移与控制脉冲数成正比。
通过改变脉冲频率就可以调节电机的转速,实现电机的加减速,转向等。
在实际步进电机应用中,尤其在要求快速响应的控制系统中,其关键问题是如何保证步进电机在运行过程中不发生失步。
调速电动机控制系统按其功能分为以下几个部分:中央处理器首选8051系列单片机;测速电路;A/D转换电路;供电电路;过零脉冲的形成电路;可控硅的触发电路;通信串行接口电路;显示接口电路以及时钟复位电路。
步进脉冲的调频方法
1、软件延时:通过调用标准的延时子程序来实现。
优点是程序简单,不占硬件资源,缺点是浪费CPU的宝贵时间,在控制过程中,CPU不能做其他的事。
2、硬件定时:假设控制器为AT89S52单片机,晶振频率为12MHZ,将T0作为定时器使用,设定T0工作在模式1(16为定时/计数器)。
只需要改变T0的定时常数,就可以实现步进电机的调速。
步进电机的速度控制规律:
1、按梯形规律升降,即步进电机的转速每跃进一个台阶后,恒速行驶一段时间。
这种方法的缺点是在恒速阶段没有加速,为充分利用步进电机的加速性能,而且高频阶段加速台阶高,步进电机在速度阶跃时会发生失步。
2、按直线规律升降速方式,由于这种升速方法的及速度是恒定的,其缺点是未充分考虑步进电机输出力矩随速度变化的特性,步进电机高速时会发生失步。
3、第三种是按指数规律升降速,在以微处理器为核心的驱动器中,常用定时常数递减(递加)的方法实现升降速,升速曲线成上凹形,低频时升速太慢,高速时升速太快。
. .
精品。