傳統(tǒng)開環(huán)運行的三相混合式步進電動機驅(qū)動系統(tǒng)中存在著振蕩和失步等不足之處。本文針對這種情況,通過對理想化三相混合式步進電動機數(shù)學(xué)模型的分析,把三相混合式步進電動機視為一種低速同步電動機。同時,結(jié)合電流跟蹤型PWM控制方式及恒流斬波驅(qū)動的工作原理,設(shè)計了基于數(shù)字信號處理器TMS320F2812的全數(shù)字三相混合式步進電動機正弦波細分驅(qū)動系統(tǒng)。 首先,本文從三相混合式步進電動機的數(shù)學(xué)模型出發(fā),對步進電動機的細分驅(qū)動方式進行了研究,分析了步進電動機連續(xù)均勻旋轉(zhuǎn)的工作機理。然后分析了步進電動機的運行特性及細分控制的必要性,進而分析了細分驅(qū)動對改善步進電動機運行性能的作用,并針對細分運行的一些不足之處,提出了均勻細分恒轉(zhuǎn)矩控制的方案。理論分析表明,在混合式步進電動機的三相定子繞組中通以互差120°的正弦波電流時,可得到類似同步機的轉(zhuǎn)矩特性,使電動機均勻旋轉(zhuǎn)。 本系統(tǒng)硬件電路以TMS320F2812為核心,采用正弦波細分和電流跟蹤型脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)實現(xiàn)三相混合式步進電動機的細分控制,使三相定子繞組電流嚴(yán)格跟蹤電流給定信號變化。應(yīng)用IR公司的IR2130集成驅(qū)動芯片進行了步進電動機驅(qū)動系統(tǒng)的功率驅(qū)動環(huán)節(jié)的設(shè)計,節(jié)省了板上空間,減小了裝置體積。同時從裝置可靠性出發(fā),設(shè)計了一套安全可靠的硬件保護電路。 實驗結(jié)果表明,本文所設(shè)計的三相混合式步進電動機正弦波細分驅(qū)動器具有優(yōu)良的控制性能。細分運行時減弱了混合式步進電動機的低速振動和噪聲,使電動機運行平穩(wěn),并改善了其低頻運行性能。
上傳時間: 2013-06-27
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講述了步進電機的驅(qū)動,調(diào)速及其接口電路設(shè)計等。
標(biāo)簽: 步進電機
上傳時間: 2013-05-21
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論文于單片機控制的基步進電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計 摘要: 步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,即給電機加一個脈沖信號,電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關(guān)系的存在,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常的簡單。步進電機的調(diào)速一般是改變輸入步進電機的脈沖的頻率來實現(xiàn)步進電機的調(diào)速,因為步進電機每給一個脈沖就轉(zhuǎn)動一個固定的角度,這樣就可以通過控制步進電機的一個脈沖到下一個脈沖的時間間隔來改變脈沖的頻率,延時的長短來具體控制步進角來改變電機的轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)步進電機的調(diào)速。在本設(shè)計方案中采用AT89C51型單片機內(nèi)部的定時器改變CP脈沖的頻率從而實現(xiàn)對步進電機的轉(zhuǎn)速進行控制,實現(xiàn)電機調(diào)速與正反轉(zhuǎn)的功能。
標(biāo)簽: zip 單片機控制 步進電機 調(diào)速系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-15
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人臉識別技術(shù)繼指紋識別、虹膜識別以及聲音識別等生物識別技術(shù)之后,以其獨特的方便、經(jīng)濟及準(zhǔn)確性而越來越受到世人的矚目。作為人臉識別系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)—人臉檢測,隨著研究的深入和應(yīng)用的擴大,在視頻會議、圖像檢索、出入口控制以及智能人機交互等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景,發(fā)展速度異常迅猛。 FPGA的制造技術(shù)不斷發(fā)展,它的功能、應(yīng)用和可靠性逐漸增加,在各個行業(yè)也顯現(xiàn)出自身的優(yōu)勢。FPGA允許用戶根據(jù)自己的需要來建立自己的模塊,為用戶的升級和改進留下廣闊的空間。并且速度更高,密度也更大,其設(shè)計方法的靈活性降低了整個系統(tǒng)的開發(fā)成本,F(xiàn)PGA 設(shè)計成為電子自動化設(shè)計行業(yè)不可缺少的方法。 本文從人臉檢測算法入手,總結(jié)基于FPGA上的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法,使用IBM的Coreconnect掛接自定義模塊技術(shù)。經(jīng)過訓(xùn)練分類器、定點化、以及硬件加速等方法后,能夠使人臉檢測系統(tǒng)在基于Xilinx的Virtex II Pro開發(fā)板上平臺上,達到實時的檢測效果。本文工作和成果可以具體描述如下: 1. 算法分析:對于人臉檢測算法,首先確保的是檢測率的準(zhǔn)確性程度。本文所采用的是基于Paul Viola和Michael J.Jones提出的一種基于Adaboost算法的人臉檢測方法。算法中較多的是積分圖的特征值計算,這便于進一步的硬件設(shè)計。同時對檢測算法進行耗時分析確定運行速度的瓶頸。 2. 軟硬件功能劃分:這一步考慮市場可以提供的資源狀況,又要考慮系統(tǒng)成本、開發(fā)時間等諸多因素。Xilinx公司提供的Virtex II Pro開發(fā)板,在上面有可以供利用的Power PC處理器、可擴展的存儲器、I/O接口、總線及數(shù)據(jù)通道等,通過分析可以對算法進行細致的劃分,實現(xiàn)需要加速的模塊。 3. 定點化:在Adaboost算法中,需要進行大量的浮點計算。這里采用的方法是直接對數(shù)據(jù)位進行操作它提取指數(shù)和尾數(shù),然后對尾數(shù)執(zhí)行移位操作。 4. 改進檢測用的級聯(lián)分類器的訓(xùn)練,提出可以迅速提高分類能力、特征數(shù)量大大減小的一種訓(xùn)練方法。 5. 最后對系統(tǒng)的整體進行了驗證。實驗表明,在視頻輸入輸出接入的同時,人臉檢測能夠達到17fps的檢測速度,并且獲得了很好的檢測率以及較低的誤檢率。
標(biāo)簽: FPGA 人臉檢測 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-07-01
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本文首先介紹了步進電機的細分電流控制策略(實質(zhì)是細分控制函數(shù)發(fā)生器),然后討論了圓弧插 補產(chǎn)生步進電機細分電流的控制方法。最后介紹一 個行之有效的優(yōu)化修正方法—— 加權(quán)補償法。
上傳時間: 2013-07-28
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本文提出了一種基于SOPC 片上可編程的全數(shù)字化步進電機控制系統(tǒng),本系統(tǒng)是以 FPGA 為核心控制器件,將驅(qū)動邏輯功能模塊和控制器成功地集成在FPGA 上實現(xiàn),充分 發(fā)揮了硬件邏輯電路對數(shù)字信號高速的并行處理能力,可以使步進電機繞組電流細分達到 4096,且細分?jǐn)?shù)可以自動調(diào)節(jié),極大地提高了控制精度和驅(qū)動器的集成度,減小了驅(qū)動器 體積。
上傳時間: 2013-05-21
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本文論述了以電流矢量恒幅均勻旋轉(zhuǎn)原理為基礎(chǔ)的步進電機細分技術(shù), 設(shè)計了基于單片機的SPWM控 制的電流矢量恒幅均勻旋的細分驅(qū)動模式, 并通過對軟件數(shù)據(jù)的設(shè)置可以實現(xiàn)多種細分級數(shù)驅(qū)動控制。并在 此基礎(chǔ)上為修正誤差引入電流反饋環(huán)節(jié), 實現(xiàn)了對混合式步進電機精確運行控制。
上傳時間: 2013-06-05
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步進電機基本知識.rar,介紹步進電機基本知識、參數(shù)、使用
上傳時間: 2013-06-14
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在步進電機驅(qū)動方式中,效果最好的是細分驅(qū)動,當(dāng)今高端的步進電機驅(qū)動器基本都采用這種技術(shù)。步進電機的細分驅(qū)動技術(shù)是一門綜合了數(shù)字化技術(shù)、集成控制技術(shù)和計算機技術(shù)的新技術(shù),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、科研、通訊、天文等領(lǐng)域。 本文設(shè)計了一種基于DSP以及FPGA的兩相混合式步進電機SPWM(正弦脈寬調(diào)制)波細分驅(qū)動系統(tǒng)。在DSP系統(tǒng)中采用TMS320I.F2407A微控制器作為核心控制器件,用軟件產(chǎn)生SPWM波;在FPGA系統(tǒng)中采用FPGA芯片,通過VerilogHDL語言,實現(xiàn)了SPWM波;在功率驅(qū)動級電路上采用雙極性H橋的驅(qū)動方式。最終實現(xiàn)了對兩相混合式步進電機SPWM波細分驅(qū)動,大大提高了步進電機的運轉(zhuǎn)性能。 本文介紹了兩相混合式步進電機的工作原理、控制原理以及細分驅(qū)動的基本原理。通過對恒轉(zhuǎn)矩細分驅(qū)動的分析,提出了兩相混合式步進電機SPWM波細分驅(qū)動的方案,并給出了SPWM波產(chǎn)生的數(shù)學(xué)模型。最后,對步進電機的SPWM波細分驅(qū)動系統(tǒng)進行了實驗測量,給出了實驗結(jié)果。 實驗的結(jié)果表明,設(shè)計的基于DSP與FPGA的SPWM波細分驅(qū)動系統(tǒng)可以很好地克服電機低頻振蕩的問題,提高電機在中、低速運行的性能。電機的掃描范圍與理論值基本接近;微步距在誤差允許的范圍內(nèi)也基本可以滿足要求。
上傳時間: 2013-04-24
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論文以反應(yīng)式步進電機為研究對象,應(yīng)用了先進的FPGA/CPLD技術(shù),設(shè)計了一種全數(shù)字的步進電機控制系統(tǒng),通過了仿真、綜合和下載的各個程序測試環(huán)節(jié),并在實驗中得到了良好的應(yīng)用。 本論文分析了反應(yīng)式步進電機工作原理以及其具體的控制過程,然后闡述了FPGA的設(shè)計原理以及所涉及到的相關(guān)芯片,接著對所要應(yīng)用的硬件語言VerilogHDL方面的知識進行了簡要地介紹,這些為論文的具體設(shè)計部分提供了理論基礎(chǔ)。 本系統(tǒng)針對需要實現(xiàn)對步進電機的調(diào)速,設(shè)計出了一種符合要求的連續(xù)可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器,整個脈沖信號發(fā)生器有兩個大的模塊組成,最后用一個頂層的模塊將二者連接起來,并且每個子模塊以及頂層的模塊都通過了仿真測試。系統(tǒng)采用了模塊化的設(shè)計思路,為系統(tǒng)的設(shè)計和維護提供了方便,同時也提高了系統(tǒng)性能的可擴展性。系統(tǒng)采用一種軟件硬化的設(shè)計思路,應(yīng)用了VerilogHDL硬件語言,該語言較容易理解。軟件也是采用了目前應(yīng)用比較廣泛的幾種。在最后的實物實驗中也取得了良好的效果,從而證明了設(shè)計的正確性。論文針對VerilogHDL硬件語言的應(yīng)用技巧以及實際編寫程序中經(jīng)常遇到的問題都做了詳細的解釋,并提出了幾個解決問題的方法;對于如何合理的選擇芯片,文章也做了仔細說明。 FPGA+VerilogHDL+EDA工具構(gòu)成的數(shù)字系統(tǒng)現(xiàn)場集成技術(shù),是本系統(tǒng)設(shè)計的核心部分,該門技術(shù)具有操作靈活、利用廣泛以及價廉等特點。該門技術(shù)具有旺盛的生命力和廣闊的前景,必然推動著整個集成電路產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)集成的進一步發(fā)展。整個系統(tǒng)設(shè)計采用了全數(shù)字化的控制方案,使系統(tǒng)更加緊湊、更加合理以及經(jīng)濟節(jié)約。由于系統(tǒng)的全數(shù)字化,使得整個系統(tǒng)運行變得十分可靠,調(diào)試也極為方便。作為一種先進技術(shù)的應(yīng)用,論文在很多方面做了新的嘗試。
標(biāo)簽: FPGA 步進電機控制 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-05-20
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