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单片机步进电机控制实验报告(微机步进电机控制实验报告)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-14 21:33   点击:227  编辑:admin   手机版

1. 微机步进电机控制实验报告

1845 年法拉第(Michal Faraday)发现当线偏振光(见光的偏振)在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一强磁场,则光振动方向将发生偏转,偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比,即ψ=VBl,比例系数V称为费尔德常数,与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应。

法拉第效应第一次显示了光和电磁现象之间的联系。促进了对光本性的研究。

之后费尔德(Verdet)对许多介质的磁致旋转进行了研究,发现法拉第效应在固体、液体和气体中都存在。

大部分物质的法拉第效应很弱,掺稀土离子玻璃的费尔德常数稍大。

近年来研究的YIG等晶体的费尔德常数较大,从而大大提高了实用价值

2. 步进电机单片机控制实验

  51单片机不能直接驱动步进电机,因为单片机的输出的是数字信号,不是驱动电流,所以需要外加驱动,舵机是可以通过单片机直接控制的PWM控制。  51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中

3. 步进电机控制模拟实验

在威纶通的EB8000系统软件中新建一个数值输入框,指向地址为PLC的D寄存器,在PLC编程过程中指定该寄存器为步进电机运转的脉冲数就行了,编好后可以在电脑上先连接PLC在线模拟,如果没问题下载到触摸屏就行了

4. 微机步进电机控制实验报告总结

增加一个方向信号

LD X000

PLSY K500 K500 Y000

OUT Y002

LD X001

PLSY K500 K500 Y000

END

其中Y002就是方向信号,你步进电机控制器的控制方式要使用脉冲+方向的控制方法,接线线的时候Y00接脉冲信号,Y002接方向。

任何发脉冲指令都可以,你方向可以通过端子给定。

5. 微机原理步进电机实验报告

如果是异步电机,任意交换其中两相就可以实现反转。如果是步进电机,它有3种类型:1永磁式步进电机;2反应式步进电机;3混合式步进电机。

永磁式步进电机转矩和体积都比较小,多用于家用电器,如空调,打印机等。

反应式步进电机常见的有三相反应式,步距角为1.5度。

混合式步进电机常见的有两相混合式,三相混合式,四相混合式,五相混合式等等。它们都必须使用步进电机驱动器。

对于三相三拍步进电机而言,它的三拍是A→B→C→A这样的循环,步进电机就正转。若是按A→C→B→A循环它就反转。

对于三相六拍步进电机而言,A→AB→B→BC→C→CA→A就是正转。反之,A→AC→C→CB→B→BA→A就是反转。

了解了三相步进电机的工作原理,我们只需在步进电机驱动器的信号端加入正,反向控制信号就能实现步进电机的正反转控制。

实现正反转控制信号的方法很多,常用的有PLC控制,单片机控制,微机控制等。

6. 单片机控制步进电机实训报告

步进电机的驱动是需要驱动器的,驱动器的种类不同,单片机控制的方式也不同,是不能用单片机来直接控制步进电机的。

可以选用现成的驱动器,也可以自己做启动器,比如说L298。

7. 基于单片机的步进电机控制实验报告

单片机可以直接驱动步进电机控制器,但不可以直接驱动步进电机。

需要注意的是,步进电机控制器通常都是PWM接口,所以最好选型有PWM功能的单片机。如果用IO口模拟PWM输出,程序难度就比较大。

另外,步进电机的实际转速都比产品手册上标注的额定转速低很多,所以不能采用高频pwm。

8. 微机步进电机控制实验报告范文

选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。

选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。

选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。

选择步进电机需要进行以下计算:

(1)计算齿轮的减速比

根据所要求脉冲当量,齿轮减速比i计算如下:

i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ ---步进电机的步距角(o/脉冲)

S ---丝杆螺距(mm)

Δ---(mm/脉冲)

(2)计算工作台,丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。

Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2] (1-2)

式中Jt ---折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)

J1、J2 ---齿轮惯量(Kg.cm.s2)

Js ----丝杆惯量(Kg.cm.s2) W---工作台重量(N)

S ---丝杆螺距(cm)

(3)计算电机输出的总力矩M

M=Ma+Mf+Mt (1-3)

Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 (1-4)

式中Ma ---电机启动加速力矩(N.m)

Jm、Jt---电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)

n---电机所需达到的转速(r/min)

T---电机升速时间(s)

Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-5)

Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)

u---摩擦系数

η---传递效率

Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)

Mt---切削力折算至电机力矩(N.m)

Pt---最大切削力(N)

(4)负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系,其估算公式为

fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml)÷(1+Jt/Jm)] 1/2 (1-7)

式中fq---带载起动频率(Hz)

fq0---空载起动频率

Ml---起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩(N.m)

若负载参数无法精确确定,则可按fq=1/2fq0进行估算。

(5)运行的最高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降,因此在最高频率 时,由矩频特性的输出力矩应能驱动负载,并留有足够的余量。

(6)负载力矩和最大静力矩Mmax。负载力矩可按式(1-5)和式(1-6)计算,电机在最大进给速度时,由矩频特性决定的电机输出力矩要大于Mf与Mt之和,并留有余量。一般来说,Mf与Mt之和应小于(0.2 ~0.4)Mmax.

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