0 引言   几十年来,数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展,为步进电机的应用开辟了广阔的前景。由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统,既非常简单、廉价,又非常可靠。此外,步进电机还广泛应用于诸如打印机、雕刻机、绘图仪、绣花机及自动化仪表等。正因为步进电机的广泛应用,对步进电机的控制的研究也越来越多,在启动或加速时若步进脉冲变化太快,转子由于惯性而跟随不上电信号的变化,产生堵转或失步;在停止或减速时由于同样原因则可能产生超步。为防止堵转、失步和超步,提高工作频率,要对步进电机进行升降速控制。本文介绍一个用于自动磨边机的步进电机升降速控制器,由于考虑了通用性,它可以应用于其他场合。   
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本系统寻求一种基于FPGA控制的按指数规律升降速的离散控制算法,经多次运行,达到预期目标。本设计按照步进电机的动力学方程和矩频特性曲线推导出按指数曲线变化的升降速脉冲序列的分布规律,因为矩频特性是描述每一频率下的最大输出转矩,即在该频率下作为负载加给步进电机的最大转矩。因此把矩频特性作为加速范围下可以达到(但不能超过)的最大输出转矩来拟订升降速脉冲序列的分布规律,就接近于最大转矩控制的最佳升降速规律。这样能够使得频率增高时,保证输出最大的力矩,即能够对最大的力矩进行跟随,能充分的发挥步进电机的工作性能,使系统具有良好的动态特性。
2021-07-20 09:53:27 313KB FPGA
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