8051單片機對步進電機的控制.doc
約38頁DOC格式手機打開展開
8051單片機對步進電機的控制,1.3萬字38頁摘要步進電動機是用脈沖信號控制的,步距角和轉速大小不受電壓波動和負載變化的影響,也不受各種環(huán)境條件諸如溫度、壓力、振動、沖擊等影響,而僅僅與脈沖頻率成正比,通過改變脈沖頻率的高低可以大范圍地調節(jié)電機的轉速,并能實現(xiàn)快速起動、制動、反轉,而且有自鎖的能力,不需要機械制動裝置,...
內(nèi)容介紹
此文檔由會員 cnlula 發(fā)布
8051單片機對步進電機的控制
1.3萬字 38頁
摘 要
步進電動機是用脈沖信號控制的,步距角和轉速大小不受電壓波動和負載變化的影響,也不受各種環(huán)境條件諸如溫度、壓力、振動、沖擊等影響,而僅僅與脈沖頻率成正比,通過改變脈沖頻率的高低可以大范圍地調節(jié)電機的轉速,并能實現(xiàn)快速起動、制動、反轉,而且有自鎖的能力,不需要機械制動裝置,不經(jīng)減速器也可獲得低速運行。它每轉過一周的步數(shù)是固定的,只要不丟步,角位移誤差不存在長期積累的情況,主要用于數(shù)字控制系統(tǒng)中,精度高,運行可靠。如采用位置檢測和速度反饋,亦可實現(xiàn)閉環(huán)控制。
在機電一體化中,步進電機是最常用的一種執(zhí)行電機,它實現(xiàn)了機械中的角度、位移的數(shù)字化控制,從而使機械控制的精度大大提高?,F(xiàn)代控制技術中普遍采用的方式為開環(huán)控制和閉環(huán)控制,開環(huán)控制結構簡單成本低但其精度不是太高;閉環(huán)控制可以實現(xiàn)高精度的控制,但其結構復雜投入成本高。步進電機的出現(xiàn)解決了這一技術難題,它使得開環(huán)控制的精度和速度大大提高,由它組成的步進式伺服控制系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)字化機械生產(chǎn)過程。數(shù)控機床便是這一技術的成功體現(xiàn),伺服系統(tǒng)的性能是決定數(shù)控機床加工精度和生產(chǎn)效率的主要因素之一。由步進電機執(zhí)行的機床結構見圖1-1所示.
除數(shù)控機床廣泛采用步進電機外,在數(shù)模轉換裝置、計算機外圍設備、自動記錄儀、鐘表、印刷設備等中亦有應用。
本設計的主要研究對象就是開環(huán)伺服系統(tǒng)中最常用的執(zhí)行器件——步進機。
關鍵詞: 步進電機,脈沖信號,步距角,開環(huán)控制,閉環(huán)控制,伺服控制
目 錄
前 言 I
摘 要 III
目 錄 IV
1 步進電機的分類、結構、工作原理 1
1.1 步進電機的分類和結構 1
1.2 工作原理 2
2 步進電機的機械運行特性 5
2.1 靜態(tài)運行狀態(tài) 5
2.2 步進運行狀態(tài) 6
2.3 連續(xù)運轉狀態(tài) 8
3 步進電機的驅動 10
3.1 步進電機對驅動電源的要求 10
3.2 常見提高驅動電源的措施 10
3.3 步進電機電源的分類 11
4 實現(xiàn)輕負載時步進電機的正反轉 12
4.1 控制要求 12
4.2 所需器材 12
4.3 設計原理 12
4.4 正反轉控制程序流程 13
4.5 步進電機正反轉程序 14
5 步進電機轉速控制 17
5.1 轉速控制原理 17
5.2 轉速控制程序流程 18
5.3 轉速控制程序 18
6 自動門的設計 23
6.1 自動門設計功能與要求 23
6.2 自動門設計的思路: 23
6.3 硬件電路的設計與器件選擇 23
6.4 軟件程序設計 27
7 設計小結 33
致 謝 34
參考文獻 35
參考文獻
[1]劉寶錄.電機拖動與控制.西安.西安電子科技大學出版社
[2]李清新.伺服系統(tǒng)與機床電氣控制.北京.機械工業(yè)出版社
1.3萬字 38頁
摘 要
步進電動機是用脈沖信號控制的,步距角和轉速大小不受電壓波動和負載變化的影響,也不受各種環(huán)境條件諸如溫度、壓力、振動、沖擊等影響,而僅僅與脈沖頻率成正比,通過改變脈沖頻率的高低可以大范圍地調節(jié)電機的轉速,并能實現(xiàn)快速起動、制動、反轉,而且有自鎖的能力,不需要機械制動裝置,不經(jīng)減速器也可獲得低速運行。它每轉過一周的步數(shù)是固定的,只要不丟步,角位移誤差不存在長期積累的情況,主要用于數(shù)字控制系統(tǒng)中,精度高,運行可靠。如采用位置檢測和速度反饋,亦可實現(xiàn)閉環(huán)控制。
在機電一體化中,步進電機是最常用的一種執(zhí)行電機,它實現(xiàn)了機械中的角度、位移的數(shù)字化控制,從而使機械控制的精度大大提高?,F(xiàn)代控制技術中普遍采用的方式為開環(huán)控制和閉環(huán)控制,開環(huán)控制結構簡單成本低但其精度不是太高;閉環(huán)控制可以實現(xiàn)高精度的控制,但其結構復雜投入成本高。步進電機的出現(xiàn)解決了這一技術難題,它使得開環(huán)控制的精度和速度大大提高,由它組成的步進式伺服控制系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)字化機械生產(chǎn)過程。數(shù)控機床便是這一技術的成功體現(xiàn),伺服系統(tǒng)的性能是決定數(shù)控機床加工精度和生產(chǎn)效率的主要因素之一。由步進電機執(zhí)行的機床結構見圖1-1所示.
除數(shù)控機床廣泛采用步進電機外,在數(shù)模轉換裝置、計算機外圍設備、自動記錄儀、鐘表、印刷設備等中亦有應用。
本設計的主要研究對象就是開環(huán)伺服系統(tǒng)中最常用的執(zhí)行器件——步進機。
關鍵詞: 步進電機,脈沖信號,步距角,開環(huán)控制,閉環(huán)控制,伺服控制
目 錄
前 言 I
摘 要 III
目 錄 IV
1 步進電機的分類、結構、工作原理 1
1.1 步進電機的分類和結構 1
1.2 工作原理 2
2 步進電機的機械運行特性 5
2.1 靜態(tài)運行狀態(tài) 5
2.2 步進運行狀態(tài) 6
2.3 連續(xù)運轉狀態(tài) 8
3 步進電機的驅動 10
3.1 步進電機對驅動電源的要求 10
3.2 常見提高驅動電源的措施 10
3.3 步進電機電源的分類 11
4 實現(xiàn)輕負載時步進電機的正反轉 12
4.1 控制要求 12
4.2 所需器材 12
4.3 設計原理 12
4.4 正反轉控制程序流程 13
4.5 步進電機正反轉程序 14
5 步進電機轉速控制 17
5.1 轉速控制原理 17
5.2 轉速控制程序流程 18
5.3 轉速控制程序 18
6 自動門的設計 23
6.1 自動門設計功能與要求 23
6.2 自動門設計的思路: 23
6.3 硬件電路的設計與器件選擇 23
6.4 軟件程序設計 27
7 設計小結 33
致 謝 34
參考文獻 35
參考文獻
[1]劉寶錄.電機拖動與控制.西安.西安電子科技大學出版社
[2]李清新.伺服系統(tǒng)與機床電氣控制.北京.機械工業(yè)出版社