步进电机的速度调节方法

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。     

步进电机的速度调节方法

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。     

步进电机的双曲线型升降频电路

本文介绍了利用数—模转换和模—数转换技术,借助于非线性权电阻解码网络获得步进电机的双曲线型升降频曲线的方法。该电路可用于步进电机的驱动电路,特别是应用于需要双曲线型升降频曲线的场合。     

步进电机升降频的优化算法

通过分析步进电机在升降频时发生失步、过冲等现象的原因,以及传统升降频曲线中存在的不足,结合步进电机的矩频特性提出了一种能保证电机在升降频阶段稳定工作的S形曲线升降频算法,并结合工程应用的特点对该算法进行了优化。文中以船载仪表系统为例介绍了该优化算法的应用方法。实验结果表明:该优化算法不仅提高了步进电机的运行稳定度,同时对电机的启动效率也有了很大改进。目前该算法已成功应用于散货船的仪表系统中。     

步进电机往复运动驱动曲线快速性研究

针对两相步进电机在力矩输出上随着输出频率提高而不断下降的特点,根据电机的力矩模型,寻找一种能以最短时间完成固定相角的最优化控制曲线.通过对电机矩频特性参考表的曲线拟合,得到准确的电机输出矩频特性,将矩频特性方程和两相步进电机力矩方程联立,考虑步进电机启停频率特点以及步进电机驱动电路对电机换向信号的要求,得到一条理想的连续控制输出曲线,可以算出步进电机固定角度往复运动的理想最快时间,得到通用性算法.将该控制曲线和传统的梯形升降速控制曲线进行对比,表明该控制曲线能更好的减少电机失步,整个运动过程时间更短.     

单片机控制的步进电机升降频规律及实现

在综合分析了步进电机矩频特性、具体负载的情况下,得出了步进电机升降频规律,并讨论了升降频曲线的计算方法。文中还给出了单片机控制步进电机系统中自动升降频的具体实现方法和程序框图,并介绍了此方法的实际应用。     

步进电动机细分驱动建模与运行曲线优化设计

依据两相混合式步进电动机的机械与电气特性以及电机正弦细分驱动原理,建立了步进电动机开环控制模型。设计了一种基于正弦加速度的新型S型升降速曲线,并与传统梯形、抛物线和5段S形曲线进行仿真比较。仿真结果表明,改进型S曲线的矩频特性更加符合电机转矩特性,运行时无加速度突变冲击;在不同细分电流驱动下正弦加速度S曲线的电机终点残余振幅小于传统型曲线。将电流细分驱动与正弦加速度S曲线相结合的控制方法可以减小步进电动机柔性冲击,提高电机运行稳定性。     

步进电机的升降频时间测量电路

一、问题的提出为了克服步进电机的机、电惯性,在它的驱动电路中,常常设有升降频电路,使得在升速和降速过程中,步进脉冲的频率逐渐增加或逐渐降低(图1),从而使步进电机能够工作在较高的频率上(图2中的AB段)。在许多场合下,用户希望知道升频时间t_1和降频时间t_2的数     

应用CIC实现步进电机升降频最佳控制

改善步进电机的高频运行特性和提高运行频率是改进步进电机驱动的经济型数控系统性能的关键.文中根据步进电机加速过程动力学原理和固有的升降频特性,利用 Z_(30)—CTC实现最佳升降频控制的定时法和定步法,并分别在功率步进电机上进行了实验,取得了较好的效果.     

基于存储技术的步进电机升降频过程控制

本文介绍了采用EPROM的数字存储功能实现步进电机运行过程的控制,在升降频过程中不需要CPU介入,同时又能以最佳升降频曲线进行多路步进电机的运行控制。应用数字存储技术,使硬件设计具有很大的应用灵活性,同时也大大简化了控制软件。     

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。     

用差分法确定P_0′-U_0~(*2)曲线分段拟合的分段点

利用“直线—三次抛物线”对三相异步电动机空载曲线(P_o~′—U_o~(*2))进行拟合时,首先要确定直线与三次抛物线的连接点。一般的方法是采用等步长大范围试算,这一方法较为繁琐。本文介绍了一种利用差分来确定连接点的简便方法。     

小波变换在横向裂纹转子升速过程状态监测中的应用

起停机过程中振动特征的提取及其识别对于旋转机械故障诊断是极其重要的。该文用数值积分方法求解含有横向裂纹的Jeffcott转子模型在转子升速过程中的动态响应，并对其进行小波变换，最后用时频等高图来表示小波变换系数。结果表明小波时频等高图不仅能表示升速过程中横向振动各振动分量的能量组成情况，而且也显示了各振动分量的变化趋势，完整而直观地展现了整个升速过程，充分地提取了裂纹转子在升速过程中的特征，为实际旋转机械的振动故障诊断提供了依据。     

步进电机控制系统建模及加减速曲线优化

为了优化步进电机开环控制系统,对其加减速曲线的控制性能进行了研究。以步进电机运行原理为基础,建立了两相混合式步进电机开环控制系统仿真模型,设计了一种与电机矩频特性更为符合且可以用于实时在线计算的抛物线型加减速曲线算法,并与典型的匀加减速曲线算法、指数型加减速曲线算法进行了仿真比较分析,最后进行了实验验证。仿真和实验结果均表明,在相同的控制周期内,抛物线型加减速曲线的最大无失步转动角度有了显著提高,同时其中间过程的位置跟踪误差和平衡位置处的残余振荡误差也较小。抛物线型加减速曲线具有更快速的动态响应能力,已在某相控阵列天线的单元相位控制中得到了应用。     

利用华中数控系统宏程序对抛物线轴编程及加工

对于非圆曲线的编程与加工始终是企业及教学中的难题,通过对抛物线轴进行工艺分析,列出曲线方程,根据方程的结构形式,运用华中数控系统宏程序及G71轮廓加工复合循环指令完成编程及加工;利用宇龙仿真数控系统进行验证,再用华中数控世纪星HNC一21/22T数控机床进行加工。结果表面利用华中数控系统宏程序能方便实现非圆曲线轴零件编程及加工,减少乃至免除了手工编程时进行繁琐的数值计算,精简了程序量,方便了编程与加工。     

图解法求解Lamb波频散方程

为了简化Lamb波频率方程的求解过程,采用了图解法进行求解。首先划分了Lamb波频散方程的取值区间,并对示准频散方程做了公式修正,运用图解法将抽象公式可视化,结合图形分析,确定了频散方程的求解方式,最终通过二分法求晖得到Lamb波频散方程的数值解,绘制了相速度频散曲线,并运用模态跟踪算法,绘制出了群速度频散曲线。图解法可以将复高抽象的公式用图形表示,简化了求解过程,提高了求解效率。     

一种实用的变频调速供水系统

本文介绍了一种实用的基于三位式调节器的变频调速供水系统,重点介绍ＰＬＣ产生变频器升速曲线的方法。系统结构简单,运行稳定,节约能源。     

一种预设转角转速的曲线S实时控制算法

针对直驱永磁电机控制特点,阐述一种曲线S实时快速响应加速控制算法。分析电机不失步的转矩约束条件及曲线S加速与线性加速的特点,推导了曲线S加速与线性加速时加速度相互转换的对应关系式和曲线S加速的转矩方程。基于额定工况下剩余转矩曲线,推导了最小加速转角条件下的曲线S加速参数计算方法。利用曲线S加速与线性加速的对应关系,提出一种满足预设转速与转角要求的实时曲线S加速控制参数估算方法,包括加速时间、角速度,角加速度及加加速度的实时解算。编写了测试例程,实验数据表明该方法能够实现曲线S加速参数的快速解算,适合直驱电机的实时响应特性。     

基于PC104的步进电机运动控制系统

设计了一种新型的步进电机加速起动控制系统。利用RS触发器的输出特性设计了一种自动加速起动电路,克服了软件延时和硬件定时的缺点。步进电机以低速起动,采用离散逼近法升速曲线经过三级加速后能在高速环境下稳定运行。硬件上采用PC104单板微机作为控制器,使得系统稳定可靠,软件开发周期缩短。试验结果表明,该系统控制方便、性能良好。     

用数字锁相环的高精度频率源——分析美国2010B型可驯标准频率源

本文介绍一种采用数字锁相环的高精度频率源,参考样机为美国2010B型可驯标准频率源。对其电原理图进行了深入的理论分析。直接从离散的角度出发,建立了描述该频率源性能的数字锁相环模型;推导了环路的差分方程;利用计算机进行模拟得到了环路的响应曲线;并对所得曲线进行了讨论。在理论分析的基础上,对2010B的电路进行了部分的修改与简化,以全部国产元器件完成了一台高精度频率源的实验样机,并与国产P020型长波定时校频接收机配套组成一个反馈系统,可以把频率源的输出频率锁定在罗兰—C信号的原子频标上,以用于定时与校频。实验表明,频率源与PO20型