三相步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計課程設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-08-30 08:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 B相A相100000001A01H200000010B02H300000100C04H表1（2）雙三拍工作方式 這種工作方式每次都是有兩相導通,兩相繞組處在相同電壓之下,以AB─BC─CA─AB (或反之)方式通電,故稱為雙三拍工作方式。以這種方式通電,轉(zhuǎn)子齒所處的位置相當于六拍控制方式中去掉單三拍后的三個位置。它的步距角計算公式與單三拍時的公式相同。極分度角/齒距角= R + k1/m進一步化簡得齒數(shù)z: (公式2)式中:m──相數(shù)。 q──每相的極數(shù)。 k──≤ (m 1)的正整數(shù)。R──正整數(shù),為0、3……。雙三拍的數(shù)學模型：步序 控制位工作狀態(tài)控制模型C相B相A相100000011AB03H 200000110BC06H300000101CA05H表2（3）三相六拍工作方式 在這種工作方式下,繞組以A—AB—B—BC—C—CA—A時序(或反時序)轉(zhuǎn)換6次,磁場旋轉(zhuǎn)一周,轉(zhuǎn)子前進一個齒距,每次切換均使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動1. 5176。,故這種通電方式稱為三相六柏工作方式。其步距角θb 為: (公式3)式中:m──步進電機工作拍數(shù)。 z ──轉(zhuǎn)子齒數(shù)三相六拍的數(shù)學模型：步序 控制位工作狀態(tài)控制模型C相B相A相100000001A01H 200000011AB03H300000010B02H400000110BC06H500000100C04H600000101CA05H 表3 系統(tǒng)總體流程圖 設(shè)計說明：首先復位單片機，然后從P3口讀出開關(guān)狀態(tài)，判斷是否啟動，沒啟動綠燈亮重新確認啟動。啟動后再次讀取P3口數(shù)據(jù)，判斷工作方式并將對應(yīng)的用來存儲步進電機工作方式字的數(shù)組首地址值給q。，如果是正轉(zhuǎn)則紅燈亮，反轉(zhuǎn)則綠燈亮。在電機每走一步后，步數(shù)記數(shù)加1，然后通過LED顯示把工作步數(shù)顯示出來。再從P3口把狀態(tài)信息讀出來，與之前的P3口的狀態(tài)信息進行比較。如果狀態(tài)信息沒有改變，電機繼續(xù)運行。如果狀態(tài)信息改變了，就需要重新返回程序的開端，對電機的運行狀態(tài)進行判斷，讓電機重新以新的狀態(tài)運行。由此，開關(guān)的狀態(tài)在電機每走一步都會查詢一遍，做到實時地反映。開始P3口、步數(shù)清零數(shù)碼管輸出0綠色顯示燈亮以已選擇的序列輸出控制字K1/K2/K2選擇工作方式控制字序列短延時長延時步數(shù)自增一啟/停按鍵K3按下？正/反轉(zhuǎn)按鍵K5按下？選擇正轉(zhuǎn)控制字序列紅燈亮選擇反轉(zhuǎn)控制字序列黃燈亮啟/停按鍵K3按下？數(shù)碼管輸出步進步數(shù)調(diào)速鍵K4按下？YYYNNN圖8 總體流程圖 關(guān)鍵模塊設(shè)計. 三相步進電機模塊設(shè)計設(shè)計說明：在此設(shè)計中，采用的是三相步進電機，對于步進電機模塊的程序設(shè)計采用循環(huán)程序設(shè)計方法。先把正反轉(zhuǎn)向的控制模型存放在內(nèi)存單元中，然后再逐一從單元中取出控制模塊并輸出。首先啟動，選擇步進電機的拍數(shù)，輸入步數(shù)，然后讀入正反轉(zhuǎn)的控制模型驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動。 三相步進電機的流程框圖： 分模塊入口=1？不輸出任何信號=1？=1？NY選擇三相六拍控制字序列輸出分模塊出口NYNNYY 圖9 三相步進電機的流程框圖設(shè)計說明：顯示模塊是用4位八段數(shù)碼管來顯示工作步數(shù)。先將顯示碼存入數(shù)組中，指向最左邊一位，然后取出要顯示的數(shù)據(jù)，指向換碼表首地址，取出顯示碼，從P0口輸出顯示碼，P2口輸入位選碼，顯示出4位工作步數(shù)，最后修改數(shù)組地址，求下一位位選碼繼續(xù)顯示。動態(tài)顯示子程序取出要顯示的數(shù)據(jù)求待顯示數(shù)據(jù)的顯示碼送位段碼到P0口輸出延時4位顯示完了嗎 返回修改數(shù)組地址求下一位選碼圖10 顯示模塊的程序框圖分模塊入口=1?（K4按下？）RRR=50（循環(huán)次數(shù)為5）調(diào)用單位延時程序k自增一返回j=RRR？（達到要求次數(shù)）RRR=500（循環(huán)次數(shù)為50）圖11 步進電機調(diào)速模塊流程圖Yk=0NYN，=1時，即K4按下，系統(tǒng)選擇單位延時程序的循環(huán)次數(shù)為5，此時步進電機快速運轉(zhuǎn)，=0時，即K4無效，系統(tǒng)選擇單位延時程序的循環(huán)時間為50次，此時步進電機慢速運轉(zhuǎn)。6 系統(tǒng)仿真結(jié)果 相步進電機三種工作方式圖12
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