四相步进电机的三种控制方法

《单片机课程设计》设计报告

设计题目： 四相步进电机控制系统设计 系 别： 自动化工程系 专 业： 测控技术与仪器 班级学号： 姓 名： 李建华

指导教师： 吕江涛 张宝健 设计时间： 2011/12/29

目录

1 概述……………………………………………………………………………………..1 2 四项步进电机………………………………………………………………………2 2.1步进电机………………………………………………………………………..2 2.2步进电机的控制……………………………………………………..……..2 2.3步进电机的工作过程…………………………………………………….2 3 电路图设计

本文在分析了PLC的特点与应用,在此基础上提出了步进电机的控制方法,并介绍了PLC控制系统的电路设计方案。

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数控技术

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术用一~鼢

基于 P C控制的四相步进电机的电路设计 L武亚雄

( N￣ _ 3@电气与动力工程学院山西太原 002 ) 3 v rv - 304摘要：文在分析了P.本 I CN特点与应用，此基础上提出了步进电机的控制方法，介绍了p CJ4系统的电路设计方案。在并 L .0￣ ']关键词： L步进电机电路设计 PC中图分类号：M3 36文献标识码： T 8. A

文章编号：0 79 1(0 20—0 70 l0—4 62 1 )1 2—2 0

简方另 P C/接 步进电机作为执行元件之一，有电脉冲信号的转换功能，具可合模块，单灵活，便实用。外，L的 IO口模块十分丰富、安维 以将其转换成直线位移或者角位移。电机的输出位移量同输入脉冲编程方法简单多样，装容易、修方便。 1 L的应用 . 3P C个数之间为正比关系，电机的转速同脉冲频率之间成正比关系，电机

P C N已在工业自动化领域得到广泛应用。 L￣今在机械行业、冶轻石电力行业、织行业、纺电子产业、品食机的速度、向以及输出位移量的控制，以通过控制脉冲个数、转可脉金行业、工行

直流电机的三种控制方法讨论

比较了三种跟踪定位点命令及减小负载扰动敏感性的技术。

? 前馈控制

? 积分反馈控制

? LQR最优二次型算法控制

一、问题描述

在电枢控制的直流电动机中，外加电压Va控制电机转轴的转角速度。如图1所示

图1 带负载电机工作示意图

图1中显示了两种减小角速度对负载变化（改变电机负载的反向转矩）敏感性的方法。

图2所示的是一个简单的直流电机模型，转矩Td作为电机的负载扰动。在该扰动下，必须使转速的变化减到最小。

图2 带负载电机结构模型

模型参数入下所示： R = 2.0;

% Ohms

L = 0.5; % Henrys

Km = 0.1; Kb = 0.1; % torque and back emf constants转矩和反电势常数 Kf = 0.2; % Nms 粘滞摩擦系数

J = 0.02; % kg.m^2/s^2 转动惯量

首先构造一个直流电机的状态空间模型，有两个输入（Va，Td）和一个输出（w）： h1 = tf(Km,[L R]); % armature电枢传递函数

51单片机控制四相步进电机 。今天从淘宝网买了一个EPSON的UMX-1型步进电机，此步进电机为双极性四相，接线共有六根，外形如下图所示：

拿到步进电机，根据以前看书对四相步进电机的了解，我对它进行了初步的测试，就是将5伏电源的正端接上最边上两根褐色的线，然后用5伏电源的地线分别和另外四根线（红、兰、白、橙）依次接触，发现每接触一下，步进电机便转动一个角度，来回五次，电机刚好转一圈，说明此步进电机的步进角度为360/(4×5)＝18度。地线与四线接触的顺序相反，电机的转向也相反。

如果用单片机来控制此步进电机，则只需分别依次给四线一定时间的脉冲电流，电机便可连续转动起来。通过改变脉冲电流的时间间隔，就可以实现对转速的控制；通过改变给四线脉冲电流的顺序，则可实现对转向的控制。所以，设计了如下电路图：

制作的实物图如下：

C51程序代码为： 代码一

#include static unsigned int count; static unsigned int endcount;

void delay(); void main(void) {

count = 0; P1_0 = 0; P1_1 = 0; P1_

电气控制技术

课程设计

题 目: 步进电机的控制

院系名称： 电气工程学院 专业班级： 电气XXXX班 学生姓名： XXX 学 号

XXXXXXXXXX

指导教师： XXX

成绩： 指导老师签名： 日期：

目 录

1 系统描述即设计要求 .............................................. 2

1.1 系统概述 ................................................... 2 1.2 课题要求 .........................................

单片机课程设计

题目：步进电机控制的设计

班 级： 机082-1班 学生姓名： 同 组 者：

指导教师：

单片机课程设计

2011年7月14日

目录

摘要 ………………………………………………………………3 第一章 绪论…………………………………………………………4

1.1 关于步进电机………………………………………4 1.2步进电机工作原理…………………………………4

第二章 总体设计…………………………………………………5 第三章 元器件介绍…………………………………………………6

3.1 89c51单片机…………………………………………6 3.2 ULN2803芯片………………………………………7 3.3 LED 显示器…………………………………………8

第四章 硬件设计……………………………………………………8

4.1控制电路……………………………………………9 4.2工作电源及复位路…………………………………10 4.3时钟电路……………………………………………10 4.4显示电路……………………………………………11 4.5驱动电路………

中北大学信息商务学院计算机控制技术课程设计说明书

摘要

进步电机是几点数字控制系统中常用的控制元件之一。由于其精度高，体积小，控制方便灵活，因此在智能仪表和位置中得到广泛的应用。

步进电机是机电控制中一种常见的执行机构。步进电机最早是在1920年由英国人所开发。1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，这对于数字化的控制变得更为容易。以后经过不断改良，使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解性能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的机械系统中。在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中，我们很容易发现步进电机的踪迹，尤其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。他易于实现与计算机或其他数字元件接口，适用于数字控制系统。

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中北大学信息商务学院计算机控制技术课程设计说明书

1 课程设计任务和要求

课程设计任务

设计一个三相步进电机控制系统，设计一个计算机步进

分析几种不同的工资计算方法

案例：某工厂实行的是固定月薪制，某员工固定月薪为600元，2005/8应出勤23天，实际该员工请假4天，实际出勤天数为19天，平时晚上加班21个小时；请问薪资如何计算；

目前针对固定月薪制工资计算方法大致有以下三种方法： A：（固定月薪/应出勤天数）＊实际出勤天数＋固定月薪/20.92/8＊1.5＊平时加班工时＋固定月薪/20.92/8＊2＊周末加班工时； B：（固定月薪－固定月薪/20.92＊缺勤天数）＋固定月薪/20.92/8＊1.5＊平时加班工时＋固定月薪/20.92/8＊2＊周末加班工时；

C：固定月薪/20.92＊实际出勤天数＋固定月薪/20.92/8＊1.5＊平时加班工时＋固定月薪/20.92/8＊2＊周末加班工时；

按照A方法：其工资为：600/23＊19＋600/20.92/8＊1.5＊21＝608.58

按照B方法：其工资为：600-600/20.92＊4+600/20.92/8＊1.5＊21=598.21 按照C方法：其工资为：600/20.92＊19＋600/20.92/8＊1.5＊21＝657.86

可以看出同样的一个案例如果采取不同的薪资计算方法其工资金额相关

三相电机相序的简单判断方法

一、对电机的6个接线头，用电阻档测量，凡同一绕阻电阻很小，不是同一绕阻电阻为无穷大；
二、再用万用表的电流档串接于同一绕组,然后手盘动电动机（按规定运转方向）,则电流正方向端为头，电流负方向为尾。再分别用上述方法确定其它两相绕阻。
三、A、B、C三相的排列，就按按线柱的标注；如果没有，自己标注就行了。

共同点：

1、有效激发个人的创造力和想象力；

2、鼓励每个人独立思考，广开思路可以提供了一个自我创造自我发挥的平台； 3、群策群力，众人拾柴火焰高，有效利用集体力量。 不同点：

1、头脑风暴法——不怕做不到，就怕想不到，注重点子的数量而不是质量各自自由发表方法，没有思维界限，方法不做现场点评建议；

2、名义小组技术——个人独立思路被放在首位，适合在领导高层决议分歧严重、僵持不下时使用，以小组各自独立思考并互相投票选择推导方案。

3、德尔菲技术——当局者迷、旁观者清，主要使用专家权威拟定方案；由管理者与分别专家商讨为主；以专家组最后的代表方案为目的，往往能取得意想不到的功效。 需要注意的问题： 1、头脑风暴法：

（1）时间成本和现场不好控制，可能会产生面子问题而不敢任意发表自己的想法； （2）考验会议主持人的领导力与执行力； （3）主题容易偏离目标；

（4）由于中国的“文化”（圈子、面子、关系）复杂，需考虑是否适用于本土企业。 2、名义小组技术：

（1）参与决策的人的能力与岗位是否相称； （2）参与决策的人的权利与责任是否相称 （3）小组容易产生互相推脱责任；

（4）任何议题最后都由管理者拍板决定，如果管理者习惯“一言堂”，小组讨论则形同虚