基于单片机的步进电机控制系统的设计

采用AT89S51单片机,设计了步进电机控制系统,该系统主要由按键电路、单片机最小系统、AT89S51单片机、步进电机状态显示电路、驱动电路以及步进电机等几部分组成,不仅可以实现电机的正反转,还可以实现17级调速,以及LED状态显示功能.系统设计可靠且易于实现,程序设计简单易懂.     

功率步进电机的细分驱动

随着数字控制技术、微电子技术的发展和微型计算机的普及与应用,作为步进电机驱动技术重要分支之一的细分驱动技术的研究与应用显得日益重要了。本文对功率步进电机细分驱动技术作了较全面的理论分析,并给出了步进电机步距角均匀细分获得较高的细分精度的运行条件。     

挖掘仪器设备潜力改进机电教学实验

通过对废旧微机磁盘驱动嚣工作原理的分析,用驱动器中的步进电机及驱动电路与单片机结合可设计组装一套完成数字控制实验的装置,从而变废为宝,挖掘废旧仪器设备潜力,节约实验和设备经费,改进实验教学.     

步进电机细分驱动系统设计

为了提高步进电机的运行精度,消除或减小振动现象,文章基于细分驱动技术,以单片机ATmega128为核心,应用恒流斩波PWM发生电路和H桥功率驱动电路设计了步进电机的驱动系统。系统控制参数通过上位机设定,以串口通信传给单片机。实验结果表明：电机运行平稳,振动噪音小,转矩大,精度高,系统具有良好的应用前景。     

电脑绣花机双亮片装置送片机构设计

文章对温州某企业产品“电脑绣花机双亮片装置”进行了技术改造,在原产品基础上将其双亮片送片机构由原两组分别用步进电机驱动的独立机构合并成由单个步进电机驱动的一个双摇杆机构,并对多个设计方案进行选优,作了移距可调性计算。由于步进电机数量减少降低了产品的制造成本,提高了送片位置精度和调整操作的便利性,并使产品的厚度减小40%,为企业提升产品性能提供可行的技术方案。     

印刷烫金机走纸控制器的软硬件设计

介绍了印刷烫金机走纸控制器软硬件的设计方案,该控制器选用低栅压导通的功率场效应管作为步进电机驱动,控制CPU采用AVR单片机.控制器具有走纸长度设置、电机启停低速而运行高速、走纸完毕声光提示、设置参数掉电保护等功能.     

蠕动式点胶机的精确点胶研究

为了改善传统点胶机不易控制流量的问题,在分析蠕动泵的基础上,建立蠕动泵的模型并进行理论流量的推导;然后对蠕动泵的步进电机进行分析,提出采用ATmega2560微控制器外接驱动器A4988细分驱动技术方案,对蠕动泵步进电机控制系统进行设计;对单个点胶过程提出采用S型曲线规划Z轴的运动,实验证实采用蠕动泵进行点胶达到了良好的点胶效果,本研究提高了点胶质量。     

步进电机的定位及速度控制软件设计

结合步进电机在数控系统中的应用，介绍８０３１ 单片机控制步进电机的方法及实现步进电机的精确定位、换向和速度控制的软件设计。     

基于Atmel89C52单片机4相混合式步进电机控制系统设计

本文通过基于Atmel89C52单片机4相混合式步进电机控制系统的设计,建立起单片机控制系统完整概念.     

一种梯形运行规律的步进电机调速系统设计与实现

为了弥补步进电机在开环控制中转速变化时容易发生堵转或过冲等一系列不足,采用测速模块对步进电机转速进行实时检测形成闭环控制,同时加入阶梯运行规律速度控制方法。阶梯运行规律实现使用单片机定时器设制给定脉冲频率的时间间隔,升速时脉冲串逐步加密,减速时脉冲串逐步稀疏。算法方面采用经典控制理论增量式PID控制算法来优化步进电机的输出特性。通过大量实验数据证明,设计的闭环调速系统可以提高步进电机的平稳性,达到了测试研究目的。     

高速工业平缝机步进挑线机构设计

针对现有的高速工业平缝机挑线机构存在供线量和时序不可调节、容易引起油污飞溅、运动机构容易因异物卡死的问题，课题组提出了一种全密封步进挑线机构，并通过步进电机对挑线机构进行独立控制。对步进电机输出转角函数进行规划求解，通过调节步进电机输出转角函数的参数分别获得不同幅值和时序的供线量曲线，以适应不同厚度的缝制需求；同时对步进挑线机构进行了动力学分析，获得了步进电机的动态特性曲线。该全密封步进挑线机构克服了现有挑线机构的诸多缺点，机构运行可靠；引入步进控制后，可以通过改变步进电机的输出规律获得不同的供线量曲线，适应多种缝纫工况。     

基于ANSYS的增强型混合式进电动机的静转矩分析与计算

文章介绍了一种新型的增强型混合式步进电动机,该型电机在普通混合式步进电机的定子槽中加装了径向充磁永磁材料。研究中通过ANSYS软件对该型电机进行了三维电磁场有限元仿真分析。有限元分析结果与试验结果符合良好,分析结果显示：与普通混合式步进电机相比,增强型混合式步进电动机的最大静转矩幅值提高了约60%,极大地改善了电机的总体性能。     

机电一体化方向课程设计教学改革

针对目前我校机械工程<机电一体化方向课程设计>多年一直沿用的单调、陈旧教学内容且教学效果不佳情况,提出采用TI高性能DSP系列-TMS320F2812替换原MCS-51单片机,控制直流伺服电动机的数控系统改造课程设计方案,将原基于步进电机驱动的开环运动系统改为基于直流伺服电机驱动的半闭环反馈控制.相比旧课程设计环节,新<机电一体化方向课程设计)内容更丰富、知识结构更为合理、技术更为先进,对学生在机电一体化方向课程的综合考核更为全面.     

装复合薯片自动化包装线控制系统

针对国内盒装复合薯片的包装主要以人工和单机结合为主,自动化程度和生产效率较低的现状,提出了盒装复 合薯片自动包装线的控制方案。设计了基于PLC、变频控制、伺服控制、步进控制技术的控制系统的硬件结构;采用步进 电机驱动的星轮理片机构实现了高效自动理片;通过对机械臂的控制将薯片组快速、准确地推入包装盒;建立了各工序 之间的控制逻辑,实现了包装过程的自动化;设计了包装线的的控制软件,包括现场控制、通信及人机界面。实验结果表 明控制系统自动化程度较高,控制准确。系统具有的可视化人机界面,可满足盒装复合薯片自动化包装的要求。     

两相混合式步进电机矢量控制系统

在纺织行业的绣花机、针织横机应用中，为了改善步进电机开环控制系统下产生低频共振、高频失步和转矩下降的问题，课题组基于两相混合式步进电机的数学模型，利用三相空间矢量脉宽调制SVPWM推导了基于双H桥逆变电路两相SVPWM方法，并结合坐标变换、矢量控制和PI调节，在MATLAB/Simulink下搭建了一种新型两相混合式步进电机矢量控制系统模型。电流仿真结果显示电机在运行后0.3 s内电流达到稳定，速度仿真结果显示：电机低频运行转速在0.018 s时响应且稳定无振荡，高频运行时转速达到峰值后转矩稳定。课题组提出的方案能够提高两相混合式步进电机在振荡、失步方面的性能。     

电流型PWM控制器在开关磁阻电机驱动中的应用

文章分析了电流斩波控制对开关磁阻电机相电流波形的影响,利用电流型PwM控制器设计了电机功率变换器驱动电路,实现电机相电流的电流斩波控制.样机经实际测试表明,调速范围宽,效率高,性能稳定.     

一种机器人寻线控制系统

介绍了一种机器人寻线控制系统。该系统在单片机的控制下,采集、存储、处理寻线系统输入的数字信号,并通过驱动系统来控制步进电机,使机器人按照预设的路线行走,该系统还具有自动纠偏、准确可靠、抗干扰能力强等特点,为机器人行走的准确性提供了可靠保证。     

全自动印章综合寿命试验机的设计及试验研究

针对印章检测时其2万次耐磨性测试中存在的速度慢、效率低、稳定性差等问题,文章提出了一种基于PLC程序控制的印章耐磨性检测方法。并通过采用气动元件执行机构、步进电机驱动装置和触摸屏人机界面等软硬件,设计制造了相应的全自动印章综合寿命试验机。介绍了该试验机的机械结构原理和控制系统软硬件设计及整机试验研究,测试结果表明：该设备能够完全满足公安部《印章治安管理办法》中关于印章耐磨性的检测试验要求,并大大提高印章的检测效率和检测结果的可靠性。     

电机精密同步控制技术的研究与应用

提出一种新型的步进电机控制算法,该算法不采用传统的速度加位置的双闭环,而使用在速度比例微分(PD)的基础上再进行位置补偿控制。给出了算法设计的原理和公式,并且最终在ORMON的CP1H-XA40DT-D的可编程控制器(PLC)上实现。同时,通过对ORMON的NT5Z型触摸屏的编程,为操作人员提供了一个友好的人机界面,实现了复杂绕线工艺参数的方便修改,提高了劳动生产率,成为真正适用的可批量生产的产品。实践证明,在对步进电机的控制系统中,该方法使步进电机不会出现速度振荡现象,运行更平稳,控制精度也更高。     

环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验

针对压电超声电机的多频率驱动问题进行研究,设计并制作了利用定子内圆周面驱动的环状压电超声电机,明确了利用行波驱动电机转子的机理。通过有限元计算给出了电机定子所用弯曲模态的振型与位移云图。以计算结果为基础,分析了电机所用的压电陶瓷片的极化分区与定子弯曲模态激发之间的关系,得出了所用的压电陶瓷片能够实现电机多频率转动的结论。完成了所研制的超声电机的多频率驱动实验。实验结果表明,电机能够实现在多频率点的转动。依据本文分析思路,可以对其他结构形式的超声电机的多频率驱动问题进行研究。