市面上众多的步进电机控制方式

步进电机经过多年的发展,已经是成为了继直流电机与交流电机之后的第三类使用范围广泛的电机。并且在小功率控制系统中它的地位无可取代,即使是在那些开环高分辨率的定位系统中也没发现能够取代与它的产品。所以现在现小编来给大家介绍步进电机的控制方式。它的控制方式可分为:传统方式的步进电机控制系统、基于PLC的步进电机控制系统、基于DSP的步进电机控制系统、基于ARM的步进电机控制系统、基于单片机的步进电机控制系统等多种方式。

传统方式的步进电机控制系统

在步进电机传统的控制方式中,是由控制器产生先发出控制指令,然后环形分配器根据接受到的指令将输入的单一脉冲连接起来,按照它们的工作方式与转向依次分别向连接到的电机各组绕组的功率放大器分配脉冲,以便形成旋转磁场。

但是这种方式对于各部分所需要的硬件设计、选型、接口匹配往往要花费设计者太多的精力和劳力。因为一旦接口信号的匹配以及元件的质量出现问题的话,对于整个系统的可靠性都会产生很大的影响。

基于PLC的步进电机控制系统

PLC控制器被广泛应用与工业自动化领域,近代以来它的功能与性能越强也越先进。许多的PLC为了配合步进电机的控制,都进行了内置脉冲输出功能,并且设置了相应的指令。但是步进电机多数以开环控制为主,如果将旋转编码器进行速度或者是位置反馈,并且结合PLC的高速脉冲计数功能就能够现在闭环控制了。

PLC控制的优点是能够减少系统设计时大量的工作量,以及电机各个部分没有接口信号时出现的匹配问题,大大提高了控制系统的可靠性。并且PLC具有实时刷新技术,它的输出信号频率能够达到数千赫兹甚至更高,使得它的脉冲分配功能能有极高的分配速度,并且充分利用到了它的速度响应能力,提高了系统的整体快速性。

基于DSP步进电机控制系统

DSP的步进电机控制系统主要是由它的正反转控制与转速调节,以及设定细分倍数等组成。使用L298双全桥驱动芯片作为专门的两相或者是四想步进电机的功率芯片,从而实现对两相混合步进电机的细分控制。

由于DSP是内嵌的PWM模块,所以是由DSP来控制步进电机的话,非常方便实现控制脉冲宽度规范化与运行频率,这样也能够实现步进电机的微步进均匀旋转。当然DSP的驱动表现出了良好的性能,可靠、精确与反应迅速。甚至DSP的允许控制算法编码与调试过程都能够快速执行。

基于AEM的步进电机控制系统

大家或许不知道步进电机、驱动电路、ARM单片机以及控制面板能够组成ARM的步进电机控制系统。通过与ARM通信,控制面板的人机交互姐妹能够实现对操作的监控功能;步进电机能够带动负载是由于ARM单片机发出的脉冲信号,然后由信号分配产生的功率放大的原因。

这样的控制系统具有数据处理速度快、精度高、产品成本低、系统可靠性高等优点,并且能够实现对电机转速与转动距离的精确控制与监控,所以让这样的系统性价比更高、体积更小、便于携带、用户界面友好、操作简单、以及维护方便等特点。

基于单片机的步进电机控制系统

事实上单片机、电动驱动芯片、键盘、串口方式的共阳LED显示电路、电源以及时钟这些单元能够组成步进电机的单片机控制系统。

这种控制方式主要是通过键盘设定步进电机的工作方式、加减速控制、恒速控制、正反转切换控制、起停控制等,根据具体的工作情况计算出相应的脉冲频率,然后可以计算出定时器的初值建立控制常数表。主程序可以从常数表抽取速度参数转送给定时器,就能够相应的控制效果。

综合来看使用单片机以软件方式驱动电机,不但可以通过编程,设置一定范围内的步进电机转速与往返转动角度以及转动次数,还能够方便灵活的控制电机的运行状态,达到满足不同用户需求的目的。因此单片机步进电机控制电路又被众多使用人员称为可编程步进电机控制驱动器,它既简化了电路也降低了成本。

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