基于单片机的步进电机加减速的控制方法
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速，在时刻电机停转，总的步数为在停留1！5秒后重复 前面的过程。其中从静止加速到最高运行频率和从最高 运行频率到停止是控制的关键，通常采用匀加速
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和匀减速控制。由1可知加速阶段是个线性加速过程，其 中频率和时间的关系可以农如率；3是加速段；1是加速 时间。2加减速过程的离散化处理跬单片机采
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昙鞘逼麇，戏绞嚼磁≈撇浇，缁，长和编程的方便。不定 每步都计兑定，器。1装值，可以采用阶梯曲线来逼近加 减速曲线2，2，采用离散法将加减速曲线离
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象就更为明显。因此步进电机的快速启动和停止控制仍 是研究的课技术课中，对步进电机的启动停止控制进行 研究，提出了种基于单片机控制的步进电机加减速
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离散控制方法。经多次运行，达到预期目标。1加减速曲 线步进电机的运行般要经过加速匀速减速个阶段。步进 电机加减速曲线在中，纵坐标是频率，单位为脉
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冲秒或步秒，本质上是速度，横坐标是时间，单位为秒。 步进电机以频率启动后，以加速度加速，至时刻后达到 最高运行频率然后分速运广至时刻以加速度。减
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定时器中断服务响数构成，主函数的主要功能参数定义 及初始化，函数子程序调用；加减速控制函数用于设置 脉冲输出使能标志，1.如定时器！动停止标志定
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时断服务程序出来输出脉冲，设1加减速标志1以及改腽 分档台口介数叩。1叩也妒。其中力口勾减速判，条件为 叩。，叩0为加速段；段。由于篇幅所限，文
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中仅给出中断服务流程，阁4.内蒙古科技与经济应用纳米 复合材料加强电解槽上部的保温沈利包铝股份公司生产 设备部，内蒙古包头0140461电解槽上
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7日能耗辨识与高效传动技札200090202资助，内蒙占科 技马经济各分档内运行的步数化为则加速总步数，为编 写程序时，要根据被控系统对步进电机
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加速时间的要求计算出分档数以及每挡内步数，然后以 递减方式检查，当第档内的步数减为零，此档内的步数 已走完则进入第+鼠继续重复前面的过程，直运行
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到总的分档数为零，加速过程完毕。以上是对加速过程 的处理方法，减速过程与之相。3基于单片机的步进电机 的控制3.1基本原理米用单片机对步进电机进
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机中都能实现。是种比较实叫的调速方法。考虑到单片 机1及实际工作需要。般在255个分档内完成动加速的全 过程。当实际需要速度随每次执行任务情况变
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化而变化时，在程序设计上可按照工作对象的最高速度 计算参数。每次执行任务时，首先需要确定分档台阶内 的步数，可按816步划分，衡量标准是在不失步
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的前提下达到以高的速度且保证较低的运行哚音。3.2定 时常数的确定步进电机加减速离散控制的个很关键问是 定时延时数的确定。由式5可知定时器在每速
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打加减速控制，实际上就是改变输出脉冲的时间间隔， 单片机控制步进电机加减法运转实观的方法有软件和硬 件两种软仲法指的是依化延时程序私改变脉冲输出
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的频率，其中延时的长短是动态的，软件法在电机控制 中，要不停地产生控制脉冲，占用了大量的，时间，使。 片机无法1时进行其他作硬件方法是依靠单片机
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内部的定时器来实现的，在每次进入定，中断，改变定 常数，从而升速时使脉冲频率逐渐增大。减速时使脉冲 频率逐渐减小。这种方法用时间较少。在各种单片
基于单片机的步进电机加减速的控制方法李世忠，雷秀 内蒙古工业大学，内蒙古呼和浩特0i0062加，速离散控制 方法。经实验验证该方法可以解决步进电
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机快速加减速控制中常的失步堵转噪声等问。步进电机 具有快速停能力强粕度高专速容易控制的特点，在工业 过程控制及仪等领域中越来越得到广泛应用。但是
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在实际运行过程中，由于启动和停止控制不当，步进电 机会出现启动时抖动和停止时过冲现象，影响了控制精 度，尤其步进电机作在频繁启动和停止时，这种现
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度档的定时周期1为当采用的单片机晶振频率=6肘出且定 时器为16位定时器1时，则有则定时器的重装值用0语言 实现如下TH=x256以上定时时间是
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按照单片机定时器中断次发个脉冲计算的，如果是按照 定时器中断两次发个完整脉冲计算，则定时时间应为式8 的半。4实验4.1硬件线路叫进行控制使用2
.Байду номын сангаас
1335034步进驱动器驱动1相混合式步进电机6奶1550硬件 线路如4.2软牛设计软件采用0语言的0514编写，主要由主 函数加减速拧制函数和
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部保温层的现状电解槽是将氧化铝电解成铝的主体设备。 为了保证钔电解的正常生产，必须将电解槽内部置于高 温状态。而对电解槽上部的保温则是其中重要的
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措施之最是将钔槽置板扣置于屯解槽上部进行保温，而 后在铝槽罩板内加入硅酸铝纤维层加强保温，但效果不 是很明显，具体现为量大量流失，极大地增加了生
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产成本；特别在频繁限电由于电力紧张的情况下，造成 电解工艺参数波动很大，严重影响了电解生产的常运行； 如作坏境益度的升高，对操作工人的身体健康产
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散化，离散化以后速度是分档上升的，而且每升档都要 在该档台阶保持段时间，保持这个速度稳定运行几个脉 冲后才再升级，这就克服了步进电机转子的转动惯
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量所引起的速度滞后，只有当实际运行速度达到了以后 才能急速加速，实际上这也是局部速度误差的自动纠正。 由式1可知加，算法为实际控制系统中，当最商
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运行频率为，1时，由21式可以算出加速时问将加速段均 匀的离散为先山3叫知上邝时间为以则相邻两次速度变化 的时间间隔为收稿日期2004年12月2
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。而且利用语言可以很容易地进行单片机的移植工作， 有利于单片机的重新选型。4马忠梅等编著。单片机。语 言应用程序设计。北京航空航天大学出版社，1
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生了定的危害。2纳米复合材料的优点鉴于以上情况，为 了节能降耗提高劳动生产率，必须选择种新型保温材料 作为现有产品的替代品。通过对多种绝热材料的
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隔热效果的比较，我们放弃了对隔热砖矿棉硅酸错纤维 等传统纯热材料的选择，而最终决定选用纳米复合反射 绝热材料。5结论0艮据实验验证，经过离散化控
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制可有效解决步进电机加减速控制中的失步噪音等问， 可以应用于实际工程中。由。语言编程实现单片机的控 制，大大加快了软件开发的速度，缩短了开发周期
速，在时刻电机停转，总的步数为在停留1！5秒后重复 前面的过程。其中从静止加速到最高运行频率和从最高 运行频率到停止是控制的关键，通常采用匀加速
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和匀减速控制。由1可知加速阶段是个线性加速过程，其 中频率和时间的关系可以农如率；3是加速段；1是加速 时间。2加减速过程的离散化处理跬单片机采
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昙鞘逼麇，戏绞嚼磁≈撇浇，缁，长和编程的方便。不定 每步都计兑定，器。1装值，可以采用阶梯曲线来逼近加 减速曲线2，2，采用离散法将加减速曲线离
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象就更为明显。因此步进电机的快速启动和停止控制仍 是研究的课技术课中，对步进电机的启动停止控制进行 研究，提出了种基于单片机控制的步进电机加减速
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离散控制方法。经多次运行，达到预期目标。1加减速曲 线步进电机的运行般要经过加速匀速减速个阶段。步进 电机加减速曲线在中，纵坐标是频率，单位为脉
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冲秒或步秒，本质上是速度，横坐标是时间，单位为秒。 步进电机以频率启动后，以加速度加速，至时刻后达到 最高运行频率然后分速运广至时刻以加速度。减
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定时器中断服务响数构成，主函数的主要功能参数定义 及初始化，函数子程序调用；加减速控制函数用于设置 脉冲输出使能标志，1.如定时器！动停止标志定
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时断服务程序出来输出脉冲，设1加减速标志1以及改腽 分档台口介数叩。1叩也妒。其中力口勾减速判，条件为 叩。，叩0为加速段；段。由于篇幅所限，文
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中仅给出中断服务流程，阁4.内蒙古科技与经济应用纳米 复合材料加强电解槽上部的保温沈利包铝股份公司生产 设备部，内蒙古包头0140461电解槽上
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7日能耗辨识与高效传动技札200090202资助，内蒙占科 技马经济各分档内运行的步数化为则加速总步数，为编 写程序时，要根据被控系统对步进电机
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加速时间的要求计算出分档数以及每挡内步数，然后以 递减方式检查，当第档内的步数减为零，此档内的步数 已走完则进入第+鼠继续重复前面的过程，直运行
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到总的分档数为零，加速过程完毕。以上是对加速过程 的处理方法，减速过程与之相。3基于单片机的步进电机 的控制3.1基本原理米用单片机对步进电机进
.
机中都能实现。是种比较实叫的调速方法。考虑到单片 机1及实际工作需要。般在255个分档内完成动加速的全 过程。当实际需要速度随每次执行任务情况变
.
化而变化时，在程序设计上可按照工作对象的最高速度 计算参数。每次执行任务时，首先需要确定分档台阶内 的步数，可按816步划分，衡量标准是在不失步
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的前提下达到以高的速度且保证较低的运行哚音。3.2定 时常数的确定步进电机加减速离散控制的个很关键问是 定时延时数的确定。由式5可知定时器在每速
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打加减速控制，实际上就是改变输出脉冲的时间间隔， 单片机控制步进电机加减法运转实观的方法有软件和硬 件两种软仲法指的是依化延时程序私改变脉冲输出
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的频率，其中延时的长短是动态的，软件法在电机控制 中，要不停地产生控制脉冲，占用了大量的，时间，使。 片机无法1时进行其他作硬件方法是依靠单片机
.
内部的定时器来实现的，在每次进入定，中断，改变定 常数，从而升速时使脉冲频率逐渐增大。减速时使脉冲 频率逐渐减小。这种方法用时间较少。在各种单片
基于单片机的步进电机加减速的控制方法李世忠，雷秀 内蒙古工业大学，内蒙古呼和浩特0i0062加，速离散控制 方法。经实验验证该方法可以解决步进电
.
机快速加减速控制中常的失步堵转噪声等问。步进电机 具有快速停能力强粕度高专速容易控制的特点，在工业 过程控制及仪等领域中越来越得到广泛应用。但是
.
在实际运行过程中，由于启动和停止控制不当，步进电 机会出现启动时抖动和停止时过冲现象，影响了控制精 度，尤其步进电机作在频繁启动和停止时，这种现
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度档的定时周期1为当采用的单片机晶振频率=6肘出且定 时器为16位定时器1时，则有则定时器的重装值用0语言 实现如下TH=x256以上定时时间是
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按照单片机定时器中断次发个脉冲计算的，如果是按照 定时器中断两次发个完整脉冲计算，则定时时间应为式8 的半。4实验4.1硬件线路叫进行控制使用2
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部保温层的现状电解槽是将氧化铝电解成铝的主体设备。 为了保证钔电解的正常生产，必须将电解槽内部置于高 温状态。而对电解槽上部的保温则是其中重要的
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措施之最是将钔槽置板扣置于屯解槽上部进行保温，而 后在铝槽罩板内加入硅酸铝纤维层加强保温，但效果不 是很明显，具体现为量大量流失，极大地增加了生
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产成本；特别在频繁限电由于电力紧张的情况下，造成 电解工艺参数波动很大，严重影响了电解生产的常运行； 如作坏境益度的升高，对操作工人的身体健康产
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散化，离散化以后速度是分档上升的，而且每升档都要 在该档台阶保持段时间，保持这个速度稳定运行几个脉 冲后才再升级，这就克服了步进电机转子的转动惯
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量所引起的速度滞后，只有当实际运行速度达到了以后 才能急速加速，实际上这也是局部速度误差的自动纠正。 由式1可知加，算法为实际控制系统中，当最商
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运行频率为，1时，由21式可以算出加速时问将加速段均 匀的离散为先山3叫知上邝时间为以则相邻两次速度变化 的时间间隔为收稿日期2004年12月2
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。而且利用语言可以很容易地进行单片机的移植工作， 有利于单片机的重新选型。4马忠梅等编著。单片机。语 言应用程序设计。北京航空航天大学出版社，1
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生了定的危害。2纳米复合材料的优点鉴于以上情况，为 了节能降耗提高劳动生产率，必须选择种新型保温材料 作为现有产品的替代品。通过对多种绝热材料的
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隔热效果的比较，我们放弃了对隔热砖矿棉硅酸错纤维 等传统纯热材料的选择，而最终决定选用纳米复合反射 绝热材料。5结论0艮据实验验证，经过离散化控
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制可有效解决步进电机加减速控制中的失步噪音等问， 可以应用于实际工程中。由。语言编程实现单片机的控 制，大大加快了软件开发的速度，缩短了开发周期