一种步进电机的控制系统及控制方法技术方案

技术编号:8273237 阅读:281 留言:0更新日期:2013-01-31 05:46
本发明专利技术涉及一种步进电机的控制系统及控制方法,其中系统包括:控制器,用于产生对两相混合式步进电机进行控制的控制指令;数字信号处理模块,与所述控制器相连接,用于接收所述控制指令,将所述控制指令转化为所述两相混合式步进电机的运行参数,由所述运行参数控制产生的脉冲信号符合指数型加减速曲线;电机驱动模块,与所述数字信号处理模块相连接,用于将所述脉冲信号进行功率放大,根据放大后的所述脉冲信号驱动所述两相混合式步进电机以所述旋转方向、旋转圈数、最大速度从起始位置运行到终点位置。本发明专利技术实施例可防止了两相混合式步进电机启动时的失步和停止时的过冲,使得两相混合式步进电机能够精确地运行到指定位置。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制
,特别涉及一种步进电机的控制系统及控制方法
技术介绍
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给步进电机加一个脉 冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得步进电机在速度、位置等控制领域实现更简单。然而,由于步进电机是一种精确的数字控制执行机构,在步进电机启动或加速时,若步进脉冲变化太快,转子由于惯性跟不上电信号的变化,则可能产生堵转或失步,在步进电机停止或减速时,由于以上相同原因则可能产生超步。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种步进电机的控制方法及控制系统,实现对步进电机加速、匀速、减速三个阶段运动的精确控制。本专利技术实施例提供一种步进电机的控制方法,包括控制器,用于产生对两相混合式步进电机进行控制的控制指令;数字信号处理模块,与所述控制器相连接,用于接收所述控制指令,将所述控制指令转化为所述两相混合式步进电机的运行参数,由所述运行参数控制产生的脉冲信号符合指数型加减速曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电机的控制系统,其特征在于,所述系统包括:控制器,用于产生对两相混合式步进电机进行控制的控制指令;数字信号处理模块,与所述控制器相连接,用于接收所述控制指令,将所述控制指令转化为所述两相混合式步进电机的运行参数,由所述运行参数控制产生的脉冲信号符合指数型加减速曲线,所述运行参数包括所述两相混合式步进电机的旋转方向、所述两相混合式步进电机对应的旋转圈数以及所述两相混合式步进电机的最大速度;电机驱动模块,与所述数字信号处理模块相连接,用于将所述脉冲信号进行功率放大,根据放大后的所述脉冲信号驱动所述两相混合式步进电机以所述旋转方向、旋转圈数、最大速度从起始位置运行到终点位置。

【技术特征摘要】
1.一种步进电机的控制系统,其特征在于,所述系统包括 控制器,用于产生对两相混合式步进电机进行控制的控制指令; 数字信号处理模块,与所述控制器相连接,用于接收所述控制指令,将所述控制指令转化为所述两相混合式步进电机的运行参数,由所述运行参数控制产生的脉冲信号符合指数型加减速曲线,所述运行参数包括所述两相混合式步进电机的旋转方向、所述两相混合式步进电机对应的旋转圈数以及所述两相混合式步进电机的最大速度; 电机驱动模块,与所述数字信号处理模块相连接,用于将所述脉冲信号进行功率放大,根据放大后的所述脉冲信号驱动所述两相混合式步进电机以所述旋转方向、旋转圈数、最大速度从起始位置运行到终点位置。2.根据权利要求I所述的系统,其特征在于, 所述电机驱动模块根据所述脉冲信号控制所述两相混合式步进电机从所述起始位置到所述第一位置进行加速运动,从所述第一位置到所述第二位置进行匀速运动,从所述第二位置到所述终点位置进行减速运动。3.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述两相混合式步进电机对应的旋转圈数包括第一旋转圈数和第二旋转圈数,所述数字信号处理模块还包括 第一计算单元,用于根据所述最大速度将所述指数型加减速曲线对应的加速运动阶段对应的加速段等分为第一个数的子段,计算所述两相混合式步进电机在每一子段对应的第一旋转圈数; 第二计算单元,用于根据所述最大速度将所述指数型加减速曲线对应的减速运动阶段对应的减速段等分为第二个数的子段,计算所述两相混合式步进电机在每一子段对应的第二旋转圈数。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于, 所述数字信号处理模块还用于根据所述第一旋转圈数和所述第二旋转圈数控制设置在所述数字信号处理模块中的第一定时器的周期中断,从而控制所述脉冲信号的频率,实现对所述两相混合式步进电机的加减速控制。5.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述系统还包括 光电编码器,用于在所述两相混合式步进电机运动时产生两路正交编码脉冲信号; 正交编码电路,用于对所述两路正交编码脉冲信号进行上升沿和下降沿计数,并且在每个上升沿和下降沿产生一个时钟脉冲为设置在所述数字信号处理模块中的第二定时器提供时钟信号,使得所述数字信号处理模块根据所述时钟信号获取所述两相混合式步进电机运动的位移和速度信息,与所述控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝连庆郭阳宽那云虓董明利王君娄小平孟晓辰
申请(专利权)人:北京信息科技大学
类型:发明
国别省市:

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