萬方數據ｖｄ．２９Ｎｏ．８智能步進電機控制器系統設計——向俐霞表１１２９８引腳功能表第２９卷第８期雙極性驅動，因此電機線圈完全利用，使步進電機可以達到最佳的驅動。（３）系統步進電機驅動控制電路設計系統步進電機的控制驅動器是由Ｃ８０５ｌ乃５０單片機、集成芯片Ｌ２９８和相電流檢測電路組成，如圖４所示。圖４系統電機驅動控制回路框圖控制器中由于單片機ｃ８０５ｌ乃５０資源豐富，所（２）經典架構步進電機驅動電路介紹經典步進電機的控制驅動器是由單片機、集成以充分利用Ｃ８０５１Ｆ３５０來完成Ｌ２９ｒ７的工作。用Ｃ８０５ｌＦ３５０視情況而定編出兩相四拍（Ａ—ＡＢ—Ｂ—ＢＡ）等多種工作方式，速度、方向也同樣在程序中給定。直接將脈沖信號送給１２９８，Ｌ２９８主要是功率放大、驅動作用，這樣就可以跨越Ｌ２９ｒ７，精簡不必要的連接。圍３經典架構步進電機驅動電路框圖芯片也９ｒ７和必８組成，見圖３。考慮到步進電機在低頻下工作，為了抑制低頻振蕩，在硬件電路設計時，專門設計了相電流檢測電路，硬件電路如圖５所示。利用單片機內部集成的ＡＤＣ實現步進電機軟件細分驅動。即利用片內集成的定時器ｒＩＤ產生中斷使ＡＤｃ定時將Ｓｅｎ鴕端的反饋電壓進行采樣，將采樣值與設定值進行比較。此驅動電路中Ｌ２９７作為脈沖分配器，Ｌ２９ｒ７還設有２個ＰＷＭ斬波器來控制線繞組電流，實現恒流斬波控制，以獲得良好的轉矩一頻率特性。適用于雙極性兩相步進電動機或單極性四相步進電動機的控制。心９ｒ７的一個顯著特點是僅需時鐘、方向和模式輸入信號，步進電機所需的相位由電路內部產生。使用Ｌ２９ｒ７＋１２９８可以做成兩相雙極性的步進電機驅動電路，它是采用定電流方式驅動，每相電流峰值可達２Ａ，Ｌ２９ｒ７是步進電機控制器，用來產生兩相雙極性驅動信號與電機電流設定，Ｌ２９８是用來驅動步進電機的電力輸出，是雙全橋方式驅動。由于采用如果采樣值大于設定值，則輸出低電平至Ｅｎ端，送人Ｌ２９８，Ｈ橋關閉，電機繞組電流下降；如果采樣值小于設定值，則輸出高電平，Ｈ橋導通，電機繞組中的電流上升。這樣的過程反復進行，使繞組電流波形為鋸齒波，通過改變設定值，則可改變電機繞組中的電流值，達到細分相電流的目的。圖５系統步進電機驅動控制電路一１１８一’．萬方數據萬方數據智能步進電機控制器系統設計作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：引用次數：向俐霞，XIANGLi-xia貴州大學職業技術學院,貴陽,550001煤礦機械COALMINEMACHINERY2008，29(8)1次參考文獻(4條)1.宋國富.王玉葉步進電機細分驅動技術的軟件實施[期刊論文]-儀器儀表用戶2005(1)2.蚩小霞.趙龍慶.徐國棟一種基于單片機的步進電機控制驅動器[期刊論文]-西南林學院學報2005(2)3.畢紹新步進電機驅動控制的應用研究[學位論文]20034.陳學軍步進電機細分驅動控制系統的研究與實現[期刊論文]-電機與控制應用2006(6)相似文獻(10條)1.期刊論文高亮8051單片機對步進電機的控制及步進電機升降速曲線的設計-測控技術2002,21(11)步進電機是一種易于精確控制的電機,由于其良好的性能而受到廣泛的應用.其控制方法也多種多樣.介紹了8051系列單片機對步進電機的控制方法,并且提出和對比了幾種步進電機升降速曲線的設計方案.2.學位論文劉愛萍基于C8051F005單片機的兩相混合式直線步進電機驅動系統的設計2007本課題采用比普通單片機快十多倍的C8051F005單片機，設計了基于C8051F005控制的直線步進電機驅動控制系統，擴大了細分度和速度的可調節范圍。在控制策略上，依據直線步進電機力一速特性和動力學方程，推導了直線步進電動機理想的升降速控制曲線，實現了指數規律的升降速控制，使系統具有良好的動態特性，解決了點位控制中的失步和直線步進電機行程末端的機械沖擊問題；采用等幅均勻細分控制技術，有效地克服直線步進電機低頻振動，提高了電機在中、低速運行時的性能，提高了系統的分辨率，減小了噪音；采用具有恒流斬波功能的專用驅動芯片，使直線步進電機繞組電流恒定，電機運行更加平穩。完成了C8051F005單片機和UC3717A結合的硬件電路設計，用匯編語言編寫直線步進電機定位、勻速往返和加減速三種運行方式控制程序。實現了對直線步進電機的啟停、定位、調速及正反向運行的控制。最后在SLPMU-025A樣機上進行了測試，實驗結果滿足設計要求。該驅動控制系統可做為步進電機本體研發的配套設備，通過修改軟件參數也可推廣應用于其他步進電機的驅動控制，具有較好的應用前景。3.學位論文李海波單片機對步進電機三相六拍指數規律升降速的并行控制2003該文根據步進電機的動力學方程和矩-頻特性曲線建立系統的數學模型,采用指數規律的升降速算法,對升降速的過程進行離散處理,用定時器控制發出脈沖的時間間隔,采用查表和計算相結合的方法實現了步進電機的升降速過程的控制.該系統采用單片機為核心對步進電機進行并行控制.系統的軟件設計由C51語言編程來實現,系統由十一個模塊構成,各個模塊完成特定的功能.用單片機仿真系統,對該系統的軟、硬件進行了調試.該文還設計了檢測系統用于對步進電機轉速和步數的檢測.最后,該系統可以實現以下功能:在顯示器的提示下,由鍵盤輸入運行的步數和穩定運行的速度;由各個功能鍵控制系統的運行,按啟動鍵后,步進電機按照輸入的步數進行走步;如在運行期間按停止鍵,則步進電機停止運行.研究表明,采用指數規律的升降速曲線將大大地提高微機控制步進電機的最高工作頻率,大大縮短所需的升降速時間.4.期刊論文鄭彧.陳鴻.裴煥斗基于SPMC75F2413A單片機的步進電機控制方法-航空科學技術2007(5)提出了一種基于凌陽SPMC75F2413A單片機的步進電機微步距控制方法.通過單片機10口輸出的數據為步進電機的控制信號,信號經微步距兩相步進電機專用驅動器SLA7042M驅動步進電機,實現對步進電機的微步距控制.該控制方法由于減小了步進電機的步距角,從而提高了電機的分辨率.實驗表明,該方法能夠滿足系統的精度要求.5.期刊論文黃勇.廖宇.高林.HuangYong.LiaoYu.GaoLin基于單片機的步進電機運動控制系統設計-電子測量技術2008,31(5)為了改善步進電機的應用性能,提出了由PC機和單片機組成的步進電機控制系統的設計方案,包括硬件設計、軟件和界面程序,詳細介紹了步進電機的升降速實現原理和方法,用Matlab7.1繪制了升降速的指數曲線.在PC機上用C++Builder6.0開發了系統的應用軟件,能夠通過串口向單片機發送數據產生控制信號,實現對步進電機的控制.試驗結果表明,整個系統成本低、運行平穩、可靠性好.6.學位論文王曉丹基于單片機的步進電機細分驅動系統的研究2008混合式步進電機的運行品質既與電機的本體性能有關，也與驅動器和控制器的性能有關。在開環控制下，步進電機的運行噪聲大，控制精度低，無法滿足很多場合下較高運行品質的要求，因此實現步進電機的閉環控制可以較大地改善步進電機的系統性能。課題的主要研究目的是設計一款新型的基于單片機的步進電機細分驅動系統，實現對步進電機的閉環控制。本文作者在深入研究步進電機的結構、運行機理和細分驅動原理的基礎上，提出了一種基于正弦電流細分和電流追蹤型脈寬調制(PWM)的細分驅動技術，實現了電機的恒轉矩運行，提高了運行精度。考慮到步進電機非線性的影響，對將最小二乘法應用于擬合細分步距角誤差曲線，以達到修正系統非線性的方法進行了探討。在控制策略方面，通過研究兩相混合式步進電機的數學模型，構建了步進電機轉速閉環控制系統的結構；速度控制器采用模糊自整定PI控制算法。為驗證其可行性，建立了驅動系統的仿真模型，對模糊自整定PI控制策略與常規PI控制策略進行了對比仿真分析。在以上研究的基礎，以滿足兩相混合式步進電機的動態運行特性為出發點，設計了驅動控制器的硬件和軟件。驅動控制器主要分為數字控制部分、GAL片邏輯綜合信號處理單元、TL494恒流控制電路，驅動功放電路、電流反饋電路、速度檢測電路、過流保護電路及系統供電電源模塊等。采用單片機DS89C450為控制核心，實現恒流控制、正反轉運行、過流保護以及多檔位細分等功能。速度檢測電路采用增量式光電編碼器作為反饋元件，反饋電機轉子的實際轉速信息，實現閉環控制策略，從而獲得優良控制效果。該驅動控制器已完成制作并進行了聯調測試，給出了測試結果并對所測波形進行了分析。實驗結果表明，系統硬件和軟件設計合理可行，各項技術指標均達到了設計要求，明顯地改善步進電機的運行性能，具有一定的實用價值。7.期刊論文孟武勝.李亮.MENGWu-sheng.LILiang基于AT89C52單片機的步進電機控制系統設計-測控技術2006,25(11)提出了一個由AT89C52單片機控制步進電機的系統實例,可以通過鍵盤輸入步進電機相關數據,步進電機根據這些數據來進行工作;并且可根據需要,實時對步進電機工作方式進行設置,具有實時性和交互性的特點;該系統可應用于步進電機控制的大多數場合.實踐表明,系統性能優于傳統的步進電機控制器.8.期刊論文閆劍虹.何泰祥.YanJianhong.HeTaixiang步進電機高速啟停控制的單片機實現-空間電子技術2009,6(2)文章討論了步進電機加-減速控制技術,根據步進電機負載對速度響應的要求,提出了一種基于單片機的步進電機高速啟停控制的數字化實現方法.實踐證明,該方法有效克服了步進電機加速過程中容易出現的失步、堵轉等問題.9.期刊論文王慶東.劉杰輝.陳亦仁.馬強.張令.WANGQing-dong.LIUJie-hui.CHENYi-ren.MAQiang.ZHANGLing單片機在步進電機驅動控制中的應用-煤礦機械2006,27(6)步進電機的驅動電路采用ULN2803達林頓管,驅動程序寫入8051單片機,通過程序控制步進電機的轉速和轉向.實現軟件與硬件相結合的控制方法,使步進電機運行穩定、可靠性高,