单片机定位行走的控制驱动电路设计(3)
时间:2018-09-27 19:45 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
基于以上要求，在两个多月的时间里，我充分利用学校图书馆资源，同时在网上查阅大量的资料，在老师的指导下对相关资料进行整理和归类。然后设计了基于单片机控制的步进电机运动定位系统，我设计的整个电路系统是模块化的，硬件结构简单经济、操作方便、可靠性高，然后写下了本篇论文。 2 步进电机控制系统概述 2.1 步进电机概述 2.1.1 步进电机的特点 电机本来是动力元件，但是在定位控制系统中，步进电机又是一种特别常用的机电执行元件，英文一般称为Step motor， 它的具体概念理解如下： （1）步进电机是一个转换器，把数字脉冲转换成角位移[10]； （2）步进电机旋转的最根本原因是: 错齿； （3）步进电机应用广泛，特别是在精确定位控制系统中有着举足轻重的地位。 步进电机的主要特点概述为： （1）电机快速启停； （2）运转的精度高，无累计误差； （3）能承受高温环境，因为其允许运行温度仅取决于磁性材料的退磁点； （4）能够直接接收数字信号；不需要额外的位移传感器。 步进电机得到广泛的使用，必定是有它的许多优点，归纳如下： （1）容易实现普遍的开环控制系统，因而系统简单、便宜，性价比很高； （2）电动机本体零部件少, 所以使用过程中可靠性高，电机寿命长； （3）响应性好，起动、停止和变速能快速实现； （4）停止时, 可有自锁功能； （5）改变输出脉冲的时间间隔，速度就可以在很宽的范围内实现平滑调节； （6）电机整体的结构紧凑、过载性好，易于安装调试[10-11]。 当然了，步进电机的缺点也有不少，使用的时候一定要多加注意，尽量扬长避短，使步进电机的优势发挥到最大。其缺点例如有：处理不当容易出现共振；难以获得较大的转矩；难以运转到高速等等。 2.1.2 三相反应式步进电机的工作原理 本设计电机选用的是三相反应式步进电机，所以这里简单介绍它的工作原理，如图2.1所示为三相反应式步进电机的内部结构，反应式步进电动机的结构和普通的其它旋转电机一样，主要由定子和转子两大部分组成，它的定子铁芯有6个磁极，每极上都装有绕组，然后每两个相对的磁极组成一相[12]，故总共有A、B、C三相。定子绕组励磁产生磁场，然后产生磁通，而磁通总是想要沿着磁阻最小的路径运动通过，这就是是步进电机简单的工作原理，电机运转起来的最根本原因是错齿。 (责任编辑：qin) |