杰力科技電機分析步進電機的控制基本原理
許多應(yīng)用都會用到功率低于300 W的小型電機,例如汽車、打印機、復(fù)印機、紙張?zhí)幚頇C、工廠自動化、太空和軍事載具、測試設(shè)備和機械人。整體而言,電機的產(chǎn)量約和其功率大小成反比,這表示小型電機的產(chǎn)量遠超過大型電機。應(yīng)用最廣泛的小型電機包括直流電機、直流無刷電機和步進電機?! 〔竭M電機、直流電機和無刷直流電機的主要區(qū)別在于它們的驅(qū)動方式。步進電機是以步階方式分段移動,直流電機和無刷直流電機通常則采用連續(xù)移動的模擬控制方式。 步進電機都是通過脈沖信號控制的,一般都是一個用來產(chǎn)生一定頻率脈沖的單片機(脈沖頻率用來控制速度),經(jīng)過信號隔離放大(達到驅(qū)動電機的電壓)來驅(qū)動控制步進電機。 可以用單片機+全集成步進電機驅(qū)動芯片來整全應(yīng)用,這樣比較簡單,控制上很方便。用普通的51單片機像AT89C2051或STC12C1052 + THB7128或THB6064這類芯片來組合就可以。單片機根據(jù)輸入來決定輸出的脈沖數(shù)量,讓步進電機驅(qū)動芯片轉(zhuǎn)化成功率信號驅(qū)動步進電機?! ∧壳笆袌錾铣R姷牟竭M電機已能提供每一步1.8°或0.9°的精確移動能力。因為是一個脈沖走一步的,所以輸出的脈沖數(shù)還要考慮到細分數(shù)的問題,固定轉(zhuǎn)動步數(shù)、角度的程序還是比較容易編。像1.8度的步進電機,2細分時,轉(zhuǎn)一圈就需要400個脈沖,轉(zhuǎn)半圈只需要200個脈沖,轉(zhuǎn)90度只需要100個脈沖,如此類推?! £P(guān)于程序,固定一個適當?shù)念l率,按鍵觸發(fā)啟動定時器,然后在定時中斷里取反一個IO端口做脈沖輸出,再放入一個累加變量做計算,算脈沖數(shù)量,是取反兩次輸出一個完整的脈沖,在主程序中設(shè)定一個需要的脈沖數(shù)量來作為條件控制定時器的開啟和關(guān)閉,然后循環(huán)等待條件滿足需求?! ∮捎诓竭M電機采用步階移動,所以特別適合絕對尋址應(yīng)用,步進電機采用直接控制方式,它的主要命令和控制變量都是步階位置 (step position);相形之下,直流電機則是以電機電壓做為控制變量,以位置或速度做為命令變量。直流電機需要反饋控制系統(tǒng),它會以間接方式控制電機位置,步進電機系統(tǒng)多半則是以「開環(huán)」方式進行操作?! W⑽⑿筒竭M電機控制方案專家的杰力科技電機工程師建議要注意的問題是,如果想把控制、驅(qū)動與步進電機都整合在一起,比較麻煩,小電機還好,大電機的干擾是個問題。 更多詳細技術(shù)交流咨詢QQ:3100287901
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