步进电机闭环系统的组成和优缺点 闭环步进电机驱动的9大优势
步进电机基本上以开环电路驱动，用于位置控制 。换句话说，步进电机以外的电机尤其是高精度的步进电机之外并没有做开环控制定位的，而用开环电路驱动的电机只有步进电机。
例如无刷电机，首先为切换相，需要测出转子位置，需要含位置传感器的位置闭环电路。而且如果按一定速度驱动，需测出转子的速度，此为速度闭环电路;如果想定位控制，需要含有转子位置信号的编码器等传感器的闭环电路，此为位置闭环电路。与开环驱动的步进电机相比较，含传感器的闭环电路成本比较高。因此， 步进电机被称为速度控制或位置控制的低成本驱动系统 。
步进电机的开环电路驱动在高速转动时,有失步、振动(噪声)以及高速运行困难等问题。为了弥补这些缺点，步进电机安装角度传感器，形成闭环控制，用以检测并避免失步。步进电机的闭环控制方式大致分为两种：
使激磁磁通与电流的相位关系保持一致，使其产生能带动负载转矩的电磁转矩，这种控制电机电流的方式与无刷直流电机控制方式相同，称为无刷驱动方式或电流闭环操控方法。
电机电流保持一定，控制激磁磁通与电流相位角的方式，称为功率角闭环控制方法。功率角为转子磁极与定子激磁相(或认为是同步电机的定子旋转磁场轴线也可以)相互吸引所成的相位角。
众所周知伺服电机是带编码器并依靠编码器工作，而带编码器的闭环控制步进电机(步进伺服电机)兼有步进电机和伺服电机两者优点。
即使是在皮带机构、凸轮、链条驱动等负载发生变动的情况下，也可不用通过增益调节，便实现定位。而伺服电机中伺服系统的增益对电机性能有特别大的影响，而且调节伺服增益是很费时又费力的事情。
伺服电机在停止时候由于依靠编码器定位需要增益调节因此没办法做到绝对静止，而 步进伺服电机定位时无微小振动，通过电机自身保持力停止 ，因此最适合用于需无振动停止的低刚性机构用途，典型应用如光学领域等。
得益于连续稳定可靠的电流控制技术，闭环步进电机可运行到3000-4000RPM不丢步。
与开环步进电机一样，闭环步进电机与控制指令同步运行，因此能够在短行程、短时间完成精确定位。而通常伺服电机由于在停止时有位置整定时间不适应短行程定位场合。
与传统的步进电机相比，闭环步进电机可以在非常宽的速度范围内输出很大的力矩，驱动能做到100%的负载连续运行。无需担心电机驱动负载的能力，这与传统的微步(细分)驱动完全不同。步进伺服能够准确的通过电机的转速采用独特电流控制技术做到高速范围内依旧可以输出大力矩。
闭环步进与Coolstep技术(电流随负载动态调节)结合，能减少电机发热，降低电机运行温度，提高效率的同时进一步节能。
传统的闭环方式是控制器、驱动器、电机分体式，控制器发出脉冲/方向控制驱动器，步进电机将编码器信号反馈到驱动器，有接线繁琐、售后服务不便、脉冲/方向控制信号容易受到强磁场干扰导致定位不准等诸多缺点，同时由于编码器信号只反馈到驱动器属于半闭环，无法检测控制部分的脉冲丢失。
采用的位置全闭环控制模式，模块集成了总线接口、运动控制功能、输入输出、电机驱动和程序存储，编码器的信号反馈到模块内部完成闭环控制，具有布线简单、控制精确、售后维护方便等诸多优势。
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单片机源程序如下: #include stm32f10x.h #include stm32f10x_rcc.h #include misc.h void RCC_Configuration(void); void GPIO_Configuration(void); void ZhengZhuan(u16 tt); void FanZhuan(u16 tt); void delay_ms(u16 nms); /**************************************************************************** * 名 称：int main(void) * 功 能：
源代码 /
本文主要介绍了一种基于STM32的混合式步进电机控制方案，STM32产生PWM（脉宽调制信号），利用PWM完成DAC转换，通过PWMDAC的输出电压实现对步进电机的多细分控制。该设计相比利用DAC数模转换芯片的设计的具体方案具有电路简单，费效比高的优点，而且可实现步进电机十六分之一步的驱动控制，精度较高。 1、硬件设计 硬件设计框图如图1所示，主要由PC上位机给STM32F103发送控制命令，通过STM32F103控制A3988，从而驱动两个步进电机转动。其中，STM32F103是意法半导体公司生产的基于AＲMCortex—M3内核的微控制器，内核架构先进，性能优越，主频可达72MHz，执行效率高，具有较高的运算能力及数据处理功能，
多细分控制的设计 /
摘要：提出移相全桥DC／DC变换器闭环系统模块设计方案，基于PWM控制器件 UCC3895 设计一个双闭环控制管理系统，该系统采用电压外环和电流内环的控制方式，在电压环中引入双零点、双极点的PI补偿，电流环中引入斜坡补偿，结合实应用对闭环系统来进行实验测试，根据结果得出所设计的闭环系统动态响应快，稳定性高。 关键词：移相全桥；DC／DC变换器；UCC3895：闭环系统 随着我们国家电源行业的发展，在中大功率应用场合，采用PWM控制技术的移相全桥DC／DC变换器慢慢的受到人们的关注，随着PWM控制技术逐渐向高频化方向发展，全球各大集成电路生产商竞相研制出各种新型的PWM控制器件，其中TI公司推出的UCC3895是一款有代表性的移相全桥控制器件。该
设计 /
//两相5、6线步进电机，分为四拍和八拍，这里介绍输出八拍方式：A-AC-C-CB-B-BD-D-DA //四拍：A-C-B-D，因此在八拍的基础上减去中间的就可以了，不过步距角要大一倍 #include reg51.h #include intrins.h sbit la=P2^0; //定义两相电机的四组线，从板上设计来分配，选择P2口的低四位输出,相应的输出也可以反应在LED灯上 //P2。0为A相，P2。1为B相，P2。2为C相，P2。3为D相 sbit lb=P2^1; sbit lc=P2^2; sbit ld=P2^3; #define uchar unsigned char code unsigned int
电路的功能 这是一种适合电桥传感器使用的驱动、检测电路。采用恒定电压驱动、电压为正负2.5V，如必用产生基准电压的IC，也可以用正负5V或正负10V。 电路工作原理 OP放大器A1是+2.5V的基准电压生成电路，为了能输出十毫安电流，加了电流增强器TT1。如果电桥传感器的电阻相等，A2的反相输入端为假想地，所以TT2的射极电压应为-2.5V。
为驱动一个以上的高亮度白光LED，设计工程师要选择是串联连接LED或是并联连接LED。并联连接只需在每个LED两端施加较低的电压，但需要利用镇流电阻或电流源来保证每个LED的亮度一致。如果流过每个LED的偏置电流的大小不同，则它们的亮度也不同，因此导致整个光源亮度不均匀。然而，利用镇流电阻或电流源来保证LED的亮度一致将缩短电池的常规使用的寿命。 采用串联连接本质上可以很好保证电流的一致性，但需要给LED串施加较高电压。为达到适当的照明亮度，普通白光LED需要3.6V偏置电压和最大20mA的偏置电流。图1给出了能调节7个白光LED串亮度的低成本电感型升压电路。 这个电路能分成两个部分：由Q1和Q2组成的升压
的设计 /
在中国科大首届机器人舞蹈比赛中（中央10台节目转播）,我们用一个单片机控制多个步进电机指挥跳舞机器人的双肩、双肘和双脚伴着音乐做出各种协调舒缓充满感情的动作,荣获一等奖。电路采取74373锁存,74LS244和ULN2003作电压和电流驱动,单片机（Atc52）作脉冲序列信号发生器。程序设计基于中断服务和总线分时利用方式,实时更新各个电机的速度、方向。整个舞蹈由运动数据所决定的一截截动作无缝连接而成。 1 步进电机简介 步进电机根据内部线圈个数不同分为二相制、三相制、四相制等。本文以四相制为例介绍其内部结构。图1为四相五线制步进电机内部结构示意图。 2 四相五线制步进电机的驱动电路 电路主要由单片机
和程序设计 /
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