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基于QT的步进电机加速曲线生成工具的研究与实现

2755793 2018-01-24 | rar | 1.32 MB | 次下载 | 3积分

资料介绍

　　随着市面上越来越多步进电机驱动器的推广，使得步进电机的操控和使用越来越方便，但是在某些场合下需要步进电机运行在高速状态下，为了防止步进电机的失步、过冲、堵转现象，需要合理设计其加减速过程．从步进电机的物理特性出发，研究了步进电机的加速过程，并开发出一款步进电机加速曲线生成工具软件，该工具软件可以根据设定的步进电机参数和加速过程需求参数自动地生成加速曲线数据，并且可以方便地导出成．C和．H文件供单片机程序调试和使用，最后通过单片机控制平台验证了其有效性与实用性．

　　步进电机是将电脉冲信号转换为角位移或者线位移的一种特殊开环线性执行元件．其主要优势在于成本低、驱动控制简单，且没有累积误差，因此被广泛应用于工业控制领域，如数控系统、医疗器械等．在步进电机的高速频繁启停、快速切换方向的应用场合下，电机启动过程中频率不能过高，否则会导致电机失步甚至堵转，同时在电机高速旋转时迅速停止或者切换方向将导致电机出现过冲现象，为了有效解决上述问题，需要合理地设计步进电机加减速过程，使电机循序渐进地实现状态切换，常见的步进电机加减速曲线有3类：梯形曲线、指数型曲线、S型曲线．其中梯形曲线具有计算简单的优点，但是该曲线没有考虑电机力矩变化的特点，加减速过程不符合步进电机的机械特性，同时在加减速完成时，加速度存在突变，将会产生机械冲击诱发振动，指数型曲线较好地符合了步进电机力矩随速度升高而减小的特点，充分利用了电机的有效转矩，同时能够减弱机械冲击，但这种加速过程需要比较长的时间而且计算较复杂．S型曲线克服了梯形曲线的缺点，同时与指数型曲线相似符合步进电机的机械特性，而且计算简单，因此本文将对S型曲线加以研究，