步进电机新型控制器设计及其在机器人多自由度关节中的应用

提出了一种对反应式步进电机控制的新方法。该方法采用单片机 FPGA实现了双正弦驱动可变细分三相反应式步进电机新型驱动器。实验证明该驱动器细分精度高、可靠稳定、可维护性强,具有很好的应用前景。设计了基于该驱动器的机器人多自由度关节实时控制系统。该系统结构简单,控制精度高。     

步进电动机可变细分驱动器

设计了一种新型的步进电动机驱动器,该驱动器用于驱动三相反应式步进电动机,低速运转时采用细分控制,低频振荡小;高速运转时不采用细分控制,电机动态响应快、加速特性好。该驱动器适合与普通单片机控制器配套使     

二相混合式步进电机SPWM细分驱动器的FPGA设计

设计了基于SWM的二相混合式步进电机细分驱动器,采用现场可编程逻辑门列阵(FPGA)来实现步进电机的细分控制。采用电流矢量恒幅均匀旋转细分法来实现步进电机恒转矩细分,并利用脉宽调制(PWM)技术来控制步进电机励磁电流。测试表明,该细分驱动器工作稳定,有效克服了二相混合式步进电机的低频振动和高频失步等缺点,提高了步进电机运行性能,有较好的实用价值。     

一种实用型三相反应式步进电动机驱动器

针对三相反应式步进电动机设计了一种经济实用的驱动器。该驱动器采用高、低压电源自动切换供电技术和恒流斩波驱动方式，降低了步进电动机的低频振荡，提高了步进电动机的高频力矩。采用VMOS管驱动电机，使得驱动电源稳定可靠。     

三相反应式步进电机的一种实用型驱动器

针对三相反应式步进电机,设计了一种经济实用的驱动器。该驱动器在步进电机低速运转时采用低压供电,降低了低频振荡;在高速运转时采用高压供电,提高了高频力矩。驱动电路采用恒流斩波方式,提高了步进电机的运转扭矩和工作效率。选用IRFP250型VMOS场效应管驱动电机,使得驱动器功耗低、稳定可靠。批量使用结果表明,该驱动器电路简洁、性价比高、可用性强、易于维修,具有一定的推广使用价值。     

论步进电机的细分控制

介绍了步进电机的细分控制设计的要求、特点及国内情况,分析了细分驱动的原理,对比了反应式步进电机、感应式步进电机的不同。最后对细分电路作了详细的论述。     

反应式步进电机硬件细分驱动的电流波形研究

本文对由硬件实现反应式步进电机的细分驱动进行了分析研究,提出了细分电流的选择要求,通过对几种电流波形的分析及实验结果,证实了反应式步进电机细分驱动的电流要求。     

两相步进电机单极性细分驱动器的实现

为了解决遥感器上步进电机驱动机构的低速平稳性和可靠性问题,提出了一种两相步进电机的单极性细分驱动方法,并以FPGA为核心研制了基于恒转矩脉宽调制的单极性细分驱动器。该驱动器通过细分控制和通路选择结合的方式,使电机的四相绕组线圈得到相位互差90°的半波正弦驱动电流,既克服了传统单极性驱动电路产生的感应电势和感应电流干扰,又避免了双极性驱动电路电源直通的危险。详述了该驱动器的实现过程并进行验证,试验结果证明该步进电机细分驱动器可靠性高、运行平稳。     

三相混合式多细分步进电机驱动器

本文根据正弦电流细分驱动的原理,设计出三相混合式多细分步进电机驱动器。系统采用电流跟踪和脉宽调制技术,使电机的相电流为相位相差120°的正弦波。该驱动器解决了传统步进电机低速振动大、有共振区、噪音大等缺点,提高了步距角分辨率和驱动器的可靠性。     

基于PIC18F2331的步进电动机细分驱动电路设计

设计的混合式步进电机细分驱动电路，以单片机PIC18F2331、D／A转换器及驱动器UC3770A等元件构成步进电机硬件驱动电路。设计采用电流矢量恒幅均匀旋转的细分方法，即分别给两相绕组通以正、余弦变化的电流，使合成的电流矢量恒幅均匀旋转，从而实现步进电机步距的均匀细分。该驱动器电路结构简单、性能优良、可靠性高，具有较好的实用价值。     

基于FPGA的反应式步进电动机控制系统设计

提出的步进电动机新型控制系统设计方法综合了EDA技术、单片机和模糊控制技术,将细分功能、速度控制功能及模糊控制功能集成于FPGA芯片,实现了三相反应式步进电机双正弦电流可变细分新型驱动控制器。实验证明该驱动控制系统细分精度高、可维护性强,可实现非线性定位误差智能补偿,并且在指示表自动检定仪伺服进给机构中得到了良好的应用。     

基于FPGA控制的步进电机驱动设计

随着微控制器技术的快速发展,特别是高性能可编程逻辑器件的出现,促进了步进电机控制技术的发展,使得步进电机驱动系统集成化设计的实现成为可能。本文根据设计要求进行了四相步进电机驱动系统的芯片选择和硬件电路设计,以FPGA为核心器件,集成了驱动和控制部分,大大简化了逻辑控制电路。设计过程采用模块化设计方法,用VHDL硬件描述语言对电路进行描述,采用Altera的QuartusII集成化工具进行了综合和布局布线,仿真,充分利用FPGA芯片的资源,优化程序,提高模块的工作频率,提高芯片的控制精度。文中对整个系统的架构及硬件电路和软件的实现都做了详细的介绍,最后通过仿真和实验分析验证了此控制方案的可行性。     

步进电机高精度细分控制系统设计

在步进电机数学模型和细分原理基础上,设计了以PIC16F877单片机为控制单元,采用一种高精度细分控制算法控制步进电机。给出了控制系统的主要硬件电路以及主要的算法设计方案,最后给出了步进电机实际运行的实验结果、细分控制电流的波形和电机绕组电流的波形。     

基于单片机的进给驱动系统的设计

介绍了一种采用步进电机作为驱动元件的进给驱动装置。通过ATMEL89C52单片机对步进电机进行细分控制,给出了硬件、软件设计框图和一个典型的细分驱动应用电路。该电路已成功用于某步进电机伺服系统中。     

基于单片机的进给驱动系统的设计

介绍了一种采用步进电机作为驱动元件的进给驱动装置。通过ATMEL89C52单片机对步进电机进行细分控制,给出了硬件、软件设计框图和一个典型的细分驱动应用电路。该电路已成功用于某步进电机伺服系统中。     

基于DDFS超声波电动机多功能驱动控制系统

利用直接数字频率合成和单片机控制技术,并综合应用宽带运放和双D/A稳幅设计,设计出能输出两路具有一定相位差的波形驱动控制系统。通过功率放大驱动超声波电动机,该驱动控制系统可以输出正弦波、方波、三角波,并且满足相位步进为1°,电压步进为0.1V,频率步进为1Hz。实验表明该驱动控制系统驱动效果好,通用性强。     

单片机控制的步进电动机斩波恒流细分驱动器的实现

通过合理选择步进电动机相绕组细分电流波形,提出并介绍了用AT89C52单片机控制的斩波恒流细分驱动方案及实现技术。运行结果表明所设计的驱动控制器具有细分精度高、运行平稳、可靠性好等优点。     

HD7279A在基于TMS320LF2407A的交流电机变频调速系统中的应用

HD7279A是一种串行键盘和显示智能控制芯片,单片即可构成键盘、显示接口电路;TMS320LF2407A电机控制专用数字信号处理器可方便实现交流电机的变频调速控制。本文从硬件和软件两方面介绍了HD7279A在基于TMS320LF2407A的交流电机变频调速系统中的应用。     

步进电机数字控制系统设计

针对部分低成本数字控制系统,在满足控制精确度的前提下,采用相对低端的元器件,研制了一种经济型数控系统.此数控系统使用PC机作为上位机,用可编程计数器/定时器8253、可编程外围接口芯片8255构建轴卡.实验结果表明,此系统可对步进电机实现高精确度控制.基于这种方式搭建的数控系统,开发难度小、开发时间短、经济成本低,可用于控制教学及部分工业应用.