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步进电机的相对位置&绝对位置控制, STC32G PWM加减速脉冲输出控制
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* `' G3 B0 g0 \$ {! d序言
8 t7 p8 m, U2 g/ |- O 很多人不理解,为什么这个步进电机的启停需要加减速控制。步进电机大家应该都熟,给一个脉冲,步进电机就旋转一个步距角。但实际上,如果启动时脉冲信号变化太快,步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用,转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化,将导致堵转和丢步;如果要立即停止,由于所带负载具有惯性,可能会导致过冲。因此步进电机需要做加减速控制。通常,完成步进电机的加减速时间为300ms以上。
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. ]$ M3 e( T, |一、实现过程
/ h) c+ y- T( ^ 整个PWM加减速脉冲输出的过程可以分为三个部分:
5 z( E% H1 y. R4 R: A4 H/ J+ `3 b2 z2 R
& G; S' q7 W- w% {9 u9 Y h 1.加减速参数计算(常见的有三角形或梯形加减速,S型曲线加减速等)+ d9 Q6 C o' |) W
2.脉冲启动和输出(跟新中断内加载新的PWM频率)
% d. V+ ^* ]* e2 `- w 3.脉冲停止和急停(如果正常停止速度会逐渐降低并停止,如果有急停信号直接停止输出)
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二、分析 \; k- g( b9 X' u! T
1.加减速过程分析:首先上面提到加减速常见的有很多,这里主要来分析三角形或梯形加减速,为什么会把三角形和梯形加减速放在一起呢,我们来思考如下一个例子:假如我程序设定的电机最高转速180转,步距角为1.8度不细分(转一圈需要200个脉冲),也就是说脉冲的速度需要达到180*200=36 KHZ才能到电机的最高转速,要转很多圈的情况下,我们就是先加速到这个36khz,在匀速运行,在减速,整体的过程如下:' o! v* |! @: @ U
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然而某一步动作电机只需要转四分之一圈,这个时候电机还没加速到最大值就已经到位置了,所以最终的过程就会如下图红线部分
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