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，不經減速器也可獲得低速運行。它每轉過一周的步數是固定的，只要不丟步，角位移誤差不存在長期積累的情況，主要用于數字控制系統中，精度高，運行可靠。如采用位置檢測和速度反饋，亦可實現閉環(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，它實現了機械中的角度、位移的數字化控制，從而使機械控制的精度大大提高?，F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)控制可以實現高精度的控制，但其結構復雜投入成本高。步進電機的出現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實現了數字化機械生產過程。數控機床便是這一技術的成功體現，伺服系統的性能是決定數控機床加工精度和生產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.
除數控機床廣泛采用步進電機外，在數模轉換裝置、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.伺服系統與機床電氣控制.北京.機械工業(yè)出版社