实时与嵌入式系统原理实验 基于单片机控制步进电机的方法研究.pdf

电机与控制 机机电电工工程程技技术术 年年第第 卷卷第第 期期 !!## $$%% 基于单片机控制步进电机的方法研究 李春旭 蔡秀鹏 高东锋 刘国清 焦 雷 ! ! ! ! ! # 兰州理工大学材料科学与工程学院 甘肃兰州 ’$% 摘要 在自制三偏心蝶阀等离子自动堆焊设备中 利用步进电机对三偏心蝶阀的焊接轨迹跟踪 设计了以 单片机为核 $ ! ! ()*#+) 心的控制系统 从软件和硬件两个方面 详述了使用单片机控制步进电机的方法 用 编写了数据采集程序 通过 ! ! ,)-- ! ./01/2 软件来模拟步进电机的控制算法 根据系统的实时性 设计了步进电机的升降速曲线 整个软件采用结构化设计 查表的编程方 ! ! 法! 提高了跟踪系统的稳定性和可靠性 关键词 步进电机 $ ’ ()*#+) ’ ./01/2 中图分类号$ 0.$($3# 文献标识码$ / 文章编号$ *4*5*! 6!#7 8$(4! 步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的角位移或 直线位移的变换器 它的旋转是以固定的角度 步距角 ! ( ) 运行的 其特点是在不丢步 不超步的情况下没有积累误 差 步进电机通过步进电机驱动器来驱动! 步进电机的转 速与脉冲信号的频率成正比 所以 它可以用脉冲信号直 ! ! ! 接进行开环位置和速度控制 具有一定的精度 而且控制 线路简单! 使用方便) 可靠! 因此广泛应用于工业自动控 制 数控机床 机器人等领域 本研究是针对如何保证三 ) ) 偏心蝶阀等离子自动堆焊的质量! 通过传感器采集三偏心 蝶阀的位置的变化量! 由步进电机带动等离子焊枪! 完成 对三偏心蝶阀的焊接轨迹跟踪 三偏心碟阀结构简介 图 三偏心蝶板的结构 ! 三偏心蝶阀是由蝶板和阀座组成 它具有关断性能 好 阀杆处泄漏少 良好的调节性能 流通量高 耐腐蚀 ) ) ) ) ) 器 单片机控制系统组成 传感器采用 9/ 型位移传感 ! ) ) ) ) ) 等优点 在石油 燃气 化工 冶金 船舶 水利及锅炉 器 其测量范围