基于LabVIEW的汽车仪表步进电机测试系统

汽车仪表指针大多采用步进电机驱动。为了确保生产的电机质量,需要一套性能良好的测试设备。为此,设计了一套步进电机测试系统。针对汽车仪表步进电机测试的要求,引入了基于LabVIEW的虚拟仪器技术。在LabVIEW平台下开发的系统具有开发周期短、功能灵活、维护费用低等优势。本系统实现了对步进电机多种模式的控制,能够实时采集、存储电机绕组的电压和电流信号,并对数据分析处理以判断电机运转状态。实验结果表明该系统性能良好,可以用于步进电机测试。     

基于矩频曲线的步进电机加减速控制

为解决步进电机在高频工作条件快速启停失步及常规的指数型控制不能充分利用输出力矩的问题,提出了基于力矩-频率曲线的步进电机升降速控制方法。分析了矩频曲线的步进电机加减速控制原理,采用阶梯曲线逼近和等时间间隔法获取升降速曲线,对FPGA优化设计产生驱动电机的时序信号,对应计数器的步数不断计算每个装载的频率实现加减速,在控制信号高电平阶段对1 kHz的脉冲信号采用20 kHz的信号进行斩波,步进电机通过单极模式驱动,对矩频曲线和指数曲线速度控制结果比较,矩频曲线速度优势明显。经实验:步进电机工作驱动频率达200 kHz时,输出的升降速频率及变化波形均理想、不失步;矩频曲线的控制脉冲速度上升到1 000 Hz时,仅需0.598 s,少于指数型加减速的0.71 s,达到了预期效果。     

串行显示的步进电机单片机控制系统的设计方案

本设计采用8位单片机8751对步进电机进行控制,通过I/O口输出的时序方波作为步进电机的控制信号,经过驱动电路放大后来驱动步进电机;同时使用通过8255连接的4X4键盘来对电机的状态进行控制;74LS164作为数码管的显示驱动,显示步进电机的转向、转速、步数等信息,并由一个三极管控制数码管的电源,这样可以避免串行显示中常出现的闪烁现象;采用独立电源构成步进电机的控制系统。同时在系统中接入X25045"看门狗"电路对系统实时监控。     

一种基于PWM细分的高压,大功率步进电机驱动系统

介绍一种基于ＰＷＭ型连续多倍细分信号控制的高电压、大电流、大功率步进电机驱动方法及其控制电路,详细论述了各功能模块的控制原理与实现的关键技术。经实验验证,这种采用大功率场效应管的驱动系统能实现ＰＷＭ细分信号控制的大功率步进电机驱动,并具有优良的驱动性能。     

步进电机控制器的设计

介绍了步进电机的基本工作原理及控制方法,分析了微处理器STM32F103RBT6和步进电机驱动芯片L6208的性能和驱动原理。设计了一种新型步进电机控制器,其驱动芯片的输入脉冲由直接数字式频率合成器(DDS)提供。给出了系统的软件流程图及通过软件控制步进电机工作的转速、转向和转动位移的方法,该系统能够实时、准确、可靠地控制四相步进电机。     

基于TMS320LF2407和L6208的步进电机控制系统

介绍了步进电机的基本工作原理及控制方法,通过对数字信号处理器TMS320LF2407A和步进电机驱动芯片L6208性能和驱动原理的深入分析,阐述了一种新型驱动步进电机的控制系统。本控制系统能够实时、准确、可靠地控制两相两极的步进电机。     

一种步进电机最佳升降速的控制方法

针对步进电机按特定的升降速曲线进行控制无法充分发挥步进电机最大的驱动能力的情况,提出一种步进电机最佳升降速的控制方法,并给出计算步进电机的最佳升降速率曲线的算法和步骤。为了验证控制方法的有效性,构建一个以32位微处理器ARM7(LPC2114)为控制器的实验装置,实验结果表明控制方法能够充分利用步进电机的驱动能力,减少步进电机到达稳定转速的时间,提高驱动系统的快速性。     

二相步进电机细分驱动的设计与实现

提出了步进电机细分驱动器的设计方法,能使各相驱动电流接近正弦波,提高了步进电机的定位准确度和运行平稳度.系统由控制单元、PWM(脉宽调制)单元和驱动单元组成.驱动单元采用大功率的H桥电路,确保步进电机能够稳定可靠的运行.同时在设计中加入了反馈环节,使得驱动电压对DAC产生的正弦信号有良好的跟随效果.     

步进电机速度曲线的设计与FPGA实现

为了优化步进电机的开环控制性能,研究了几种常见的步进电机速度曲线.根据步进电机运行原理及运动学方程,推导出采用梯形速度曲线时加速阶段、匀速阶段和减速阶段每步的步进周期关系式.设计了一种基于梯形速度控制的高性能步进电机IP核,包括Avalon总线接口、位置检测、速度剖面生成、脉冲信号产生等算法模块,并规划了各运算模块的时序调度.利用Altera公司的DEO开发板进行了实验验证,实验结果符合预期的设计要求.     

步进电动机及其驱动电路检测系统

为了实现大天区多目标光纤光谱天文望远镜LAMOST光纤定位系统的在线检测,构造了一套基于虚拟仪器技术的检测系统,对步进电机及其驱动电路进行实时检测和故障诊断。实现了对驱动单元的驱动电压信号和步进电机绕组电流信号的多通道同步采集、显示与分析,并在分析的基础上判别驱动电路的运行状态和步进电机的运转状态,将判别结果反馈至控制主机,控制主机根据反馈结果做出相应的决策。这为LAMOST光纤定位系统稳定且可靠地运行提供了保障,也提高了定位系统的维护效率。     

步进电机的单片机控制设计分析

步进电机是一种将脉冲信号转换为相应角位移的执行元件,在工业控制领域应用广泛。本文介绍了步进电机的控制原理,详细论述了采用单片机的控制方法,并以35BY48L02步进电机为例,分析设计了单片机的硬件接口电路及步进电机的软件控制方法。该设计具有通用性,对于不同步进电机,可以通过修改相应的电路及相关程序实现,提高了系统控制的灵活性。     

采用双CPU的混合式步进电动机速度控制系统

提出了一种基于磁阻变化的转子位置间接测量方法，采用80C196KC单片机对位置信号处理过程中产生的相移进行了补偿，以DSP作为主控单元，实现了混合式步进电动机速度，电流双闭环控制，结果表明，系统具有良好的静态和动态特性。     

基于单片机与FPGA的多重细分步进电动机驱动系统

介绍了步进电动机细分控制,提出了基于单片机与FPGA控制的PWM细分驱动技术,利用单片机来设定电机的转速、转向.由FPGA产生阶梯脉冲形成阶梯形电压信号以控制步进电动机每相绕组在各时刻的电压,从而实现步进电动机转角的任意细分控制.利用VHDL语言编程实现了步进电动机256细分控制器的PWM模块、速度控制模块、数字比较模块等功能.     

基于PCI高速图像采集卡的设计

设计了一种其于PCI高分辨率线阵CCD图像采集系统,它由光学镜头、硬件电路与机械传送装置3部分组成,其中CPI．D是硬件电路中的核心,主要实现CCD驱动、专用A／D转换时序、FIFO读写控制、以及步进机驱动控制信号,采用PCI接口实现与上位机通信。实验结果表明,系统设计符合设计要求,并且可广泛用于相关检测领域。     

混合式步进电机磁网络模型的数学特征及数值算法

本文提出并证明了步进电机磁网络模型节点方程的系数矩阵具有对称正定性质,并用共轭斜量算法取代了以前的拟牛顿迭代法。共轭斜量法的优点是收敛域为全体实数,在角度步长和磁势步长放开的同时方法的收敛速度不受损失,从而使混合式步进电机的计算机辅助分析设计的计算时间大为缩短,为优化设计辅平了道路。另外,本文提出的结论和计算方法,对没有受控源且连通的、不含负电阻的线性和非线性电阻网络都是适用的。     

基于FPGA内嵌DSP硬核的脉冲压缩设计与实现

在伪随机编码体制的超宽带雷达中,原始回波信号的实时脉冲压缩是信号处理的首要和关键步骤。由于超宽带雷达的采样率高、数据量大,而微处理器处理速度和DSP芯片运算能力有限,提出了一种基于 FPGA 内嵌DSP硬核的快速实时脉冲压缩方法。基于时间域的互相关算法,通过调用FPGA中的DSP硬核进行并行计算,并结合流水线模式,实现快速实时脉冲压缩。仿真与实验结果表明,本文的方法能很好地实现超宽带雷达原始回波信号的快速实时脉冲压缩。     

激光液面监测与报警模拟系统

在实际中许多液位的测量都无法接触到液体本身,输液瓶液位的测量就属于这类问题。本文以解决输液瓶液位测量问题为基础,提出了一种基于单片机和步进电机的激光光电测量液位法。通过对测量装置的硬件结构和软件实现方法的分析,实现了利用激光和光敏二极管自制的光电传感器进行信号采集、单片机软件进行信号处理并以闭环反馈控制步进电机带动信号采集装置,大大提高了装置的测量精度。另外,本装置添加了液晶显示屏和报警装置,实现了液位的动态显示及语音报警提示。     

混合式步进电动机的CAD系统

介绍了一种基于Windows操作系统适用于混合式步进电动机的CAD系统。系统采用面向对象、可视化的C＋＋ Builder 6．0语言编制，系统软件以工程数据库为核心，包含了数据库管理系统，界面简洁友好，操作简便。     

基于uCOS III的教育机器人系统设计

为了保障教育机器人的多功能的实现及其系统的稳定运行,设计了一种基于实时操作系统uCOS‐III的教育机器人系统。系统基于Cortex‐M3内核的微控制器STM32F103VET6硬件平台,采用uCOS‐III系统实现教育机器人与串口屏的数据通信,实现了教育机器人文件系统、电机实时控制、传感器数据测量和显示等功能。文章详细介绍了系统的总体构成,以及软硬件实现方法;实验表明,采用uCOS‐III对教育机器人系统进行多任务管理,增强了系统的稳定性,提高了系统的实时性。