文档介绍：2/19/2018
实验三
步进电机实验
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基础知识
实验目的
实验内容
预备知识
实验设备
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实验过程
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实验报告要求
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实验目的
了解步进电机的原理以及控制方法
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实验内容
编写程序实现对步进电机的驱动
编写程序实现步进电机的正反转
编写程序实现对步进电机的速度调整
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预备知识
了解步进电机的驱动原理和控制办法
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实验设备
JXARM9-2410教学实验箱
ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境
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步进电机
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
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步进电机
单相步进电动机有单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,其用途为微小功率驱动。
多相步进电动机有多相方波脉冲驱动,用途很广。使用多相步进电动机时,单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲信号,在经功率放大后分别送入步进电动机各项绕组。每输入一个脉冲到脉冲分配器,电动机各相的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度(称为步距角)。正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比;连续输入一定频率的脉冲时,电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
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常用的步进电机
反应式步进电动机(VR):结构简单,生产成本低,步距角可以做的相当小,但动态性能相对较差。
永磁式步进电动机(PM):出力大,动态性能好;但步距角一般比较大。
混合步进电动机(HB):综合了反映式和永磁式两者的优点,步距角小,出力大,动态性能好,是性能较好的一类步进电动机。
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JXARM9-2410的步进电机控制
使用四相式步进电机,工作模式为两相四拍。
电机有两种工作模式:半步模式,整步模式。整步模式下的步距角为18o,半步模式则为9o 。
系统中采用一路I/O 进行脉冲输出,通过CPLD控制器进行脉冲分配,在通过功率放大后,进入步进电机的各相绕组。
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