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          EEPW首頁(yè) > 工控自動(dòng)化 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 采用ATMEGA48單片機(jī)的儀表步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制

          采用ATMEGA48單片機(jī)的儀表步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制

          作者: 時(shí)間:2012-08-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

           

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/160107.htm

            是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)元件。在非超載的情況下,轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)某相線圈加一脈沖信號(hào),電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在,加上電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn),使得在速度、位置等領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)變得非常簡(jiǎn)單。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用,但步進(jìn)電機(jī)并不像普通的直流電機(jī)、交流電機(jī)那樣在常規(guī)下使用。它必須在雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)下使用。

            步進(jìn)電機(jī)屬于步進(jìn)電機(jī)中體積、功耗較小的類別,可以由或?qū)S眯酒囊_直接驅(qū)動(dòng),不需外接驅(qū)動(dòng)器,因而在中被用于指針的旋轉(zhuǎn)控制。

            需求分析

            本方案中使用的儀表具有如下特點(diǎn)和設(shè)計(jì)參數(shù):

            ●指針響應(yīng)靈敏、走位準(zhǔn)確,即收到驅(qū)動(dòng)脈沖后不能丟步;

            ●指針轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),即指針從當(dāng)前位置到目標(biāo)位置之間的走位要平穩(wěn),正、反轉(zhuǎn)都不能出現(xiàn)抖動(dòng);

            ●兩相、步距角10o、轉(zhuǎn)動(dòng)范圍300o。

            根據(jù)技術(shù)參數(shù)可知,兩相四拍和兩相八拍時(shí)的步距角為10o和5o,在300o的范圍內(nèi)只能作30和60個(gè)刻度劃分,在實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)發(fā)現(xiàn)指針步距角不能滿足要求而且抖動(dòng)不可避免。為了實(shí)現(xiàn)指針高精度的準(zhǔn)確走位和平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),要對(duì)步進(jìn)電機(jī)步距進(jìn)行高分辨率,這也是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)所在。

            步進(jìn)電機(jī)的技術(shù)是一種電子阻尼技術(shù),其主要目的是提高電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)精度,實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)步距角的高精度。其基本概念為:步進(jìn)電機(jī)通過(guò)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng),其步距角變小了。如驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí),其步距角只為電機(jī)固有步距角的十分之一。以兩相四拍為例:當(dāng)電機(jī)工作在不細(xì)分的整步狀態(tài)時(shí),控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)10o;而用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí),電機(jī)只轉(zhuǎn)動(dòng)了1o。細(xì)分功能完全是由驅(qū)動(dòng)器或靠精確控制電機(jī)的相電流所實(shí)現(xiàn)的,與電機(jī)本身無(wú)關(guān)。

            細(xì)分原理

            兩相四拍A、B、/A、/B的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)表如表1所示。

            兩相八拍A、B、/A、/B的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)表如表2所示。


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