基于FPGA的步进电机开环定位控制方法及其相关设备

    公开(公告)号:CN117081438B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311326204.X

    申请日:2023-10-13

    申请人: 季华实验室

    IPC分类号: H02P8/18 H02P8/40

    摘要: 本申请属于电机控制技术领域,公开了一种基于FPGA的步进电机开环定位控制方法及其相关设备,摈弃了传统步进电机梯形速度剖面算法中的乘、除运算,利用了梯形速度曲线中加、减速阶段脉冲数目的数学关系,由加法器、比较器、寄存器、计数器等FPGA中使用少量逻辑资源即可实现的简单逻辑构成,不使用任何串行硬件乘法器,节省了FPGA内部资源消耗,缩短了计算时间,提升了控制器的最高输出频率;此外,在接受到新指令时改变剩余脉冲数,并结合比较算法,实现步进电机开环控制器对指令的实时响应;利用FPGA的运算并行性能解决了传统MCU步进电机控制器在多电机控制时性能不佳的问题。

    一种步进电机动态平稳驱动方法及系统

    公开(公告)号:CN117498735A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202410001299.6

    申请日:2024-01-02

    发明人: 付晓娜

    摘要: 本发明涉及电变量测量技术领域,具体涉及一种步进电机动态平稳驱动方法及系统,包括:采集采样周期的电机振动数据序列,根据电机振动数据序列得到若干振动聚类簇;根据不同振动聚类簇得到待合并振动聚类簇以及目标合并振动聚类簇;根据待合并振动聚类簇以及目标合并振动聚类簇得到目标振动数据点的时序对照振动数据点;根据时序对照振动数据点得到数据影响程度;根据数据影响程度得到合并相似程度;根据合并相似程度从若干目标合并振动聚类簇中筛选出待合并振动聚类簇的最终目标聚类簇;根据最终目标聚类簇进行脉冲调整。本发明提高了聚类结果的准确性,提高了电机动态平稳驱动的效率。

    步进电机控制方法和装置

    公开(公告)号:CN117175985A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311446803.5

    申请日:2023-11-02

    IPC分类号: H02P8/30 H02P8/20 H02P8/18

    摘要: 本申请公开提供了一种步进电机控制方法和装置,涉及步进电机控制技术,该方法被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,特殊码齿的宽度小于其它码齿,方法包括:获取被控步进电机的运行参数,根据运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,在被控步进电机处于匀速状态时,根据被控步进电机码齿之间的距离判断是否检测到特殊码齿;在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动至特殊码齿宽度的一半,此时为零点位置,解决了现有技术中调零困难的问题。

    一种应用于步进电机的自适应转速分时混合驱动方法

    公开(公告)号:CN114285339B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202111615866.X

    申请日:2021-12-27

    IPC分类号: H02P8/18 H02P8/38 H02P8/12

    摘要: 本发明公开了一种应用于步进电机的自适应转速分时混合驱动方法,通过不同转速选择不同的方式驱动步进电机,包括步骤S1:根据所驱动的步进电机的参数设定对应的I‑V转换和电流滞回次数m,I‑V转换使得输入的电流指令同时匹配电压SPWM驱动电路和斩波恒流驱动电路,从而使得电压SPWM驱动电路和斩波恒流驱动电路在输入的电流指令下分时工作。本发明公开的一种应用于步进电机的自适应转速分时混合驱动方法,其对每一个电流指令执行周期内电路驱动模式进行分时处理,能充分利用电压SPWM驱动方式和斩波恒流驱动方式各自的优点,使步进电机在整个转速范围内都能平稳、静音地转动。

    一种基于DMA的步进电机脉冲输出控制方法

    公开(公告)号:CN112737436B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202011459424.6

    申请日:2020-12-11

    IPC分类号: H02P8/18

    摘要: 本发明涉及脉冲步进电机的控制技术领域,本发明提出了一种基于DMA的步进电机脉冲输出控制方法,包括:步骤一:MCU芯片单元接收点动指令信号;步骤二:所述定时器外设中断,所述MCU芯片单元根据所述指令参数信号分别计算出所需输出的总脉冲个数以及单次输出的脉冲个数;步骤三:所述DMA外设中断,所述DMA外设的脉冲发生模块获取所述单次输出的脉冲个数信号后生成所述单次输出的脉冲个数,并输出所述脉冲个数;步骤四:等待下一次所述DMA外设中断与下一次所述定时器外设中断;步骤五:重复步骤二至步骤四,直至DMA外设完成总脉冲个数的输出。本发明通过DMA外设接收MCU的脉冲个数信号来生成脉冲个数输出,可以精确控制脉冲发送的频率和数量。

    一种云台的控制系统以及控制方法

    公开(公告)号:CN113411021B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202110674393.4

    申请日:2021-06-17

    摘要: 本发明提供了一种云台的控制系统以及控制方法,包括四线二相步进电机、至少一个定时器以及控制器,所述电机包括定子和转子,所述定子具有相互正交的A端和B端,所述控制器能够控制该A端和B端的输入电压VA和VB,所述输入电压VA和VB为正弦波信号从而实现所述电机的转动,所述控制器通过所述定时器输出脉冲宽度调制信号,从而实现VA和VB正弦波信号的高微步的划分。本发明提供了一套云台的电机控制系统,在结构精度满足条件的前提下,能实现高细分的转动,满足各种远距离视野变化的使用场景,同时优化电机转动的噪声,保持电机的静音转动,使得产品在使用过程中有较为良好的用户体验。

    一种同步触发电路和同步触发控制方法

    公开(公告)号:CN116094377A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310004042.1

    申请日:2023-01-03

    发明人: 刘陈晨 姚岭

    IPC分类号: H02P8/18

    摘要: 本发明的目的是提供一种同步触发电路和同步触发控制方法。所述方法包括:同步控制模块接收来自步进电机模块的脉冲信号,并向该步进电机模块回发脉冲信号;接收到同步控制模块发送的脉冲信号后,步进电机模块在一定时间的延时后再次向同步控制模块发送一个脉冲信号,作为开始信号;同步控制模块接收到开始信号后,连续发送脉冲数据,直至接收到来自步进电机模块的结束信号。本申请实施例具有以下优点:基于本申请实施例的同步触发控制电路和同步触发控制方式,通过同步控制模块、系统控制模块、步进电机模块和光强采集模块之间的交互,实现了同步触发监控,提升了同步触发系统的稳定性和精确度。

    一种两轴步进驱动控制器及其监控系统

    公开(公告)号:CN116015123A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202310068706.0

    申请日:2023-02-06

    发明人: 郑冬梅 龚智超

    IPC分类号: H02P8/40 H02P8/12 H02P8/18

    摘要: 本发明公开了一种两轴步进驱动控制器及其监控系统,涉及电机控制技术领域,包含两轴步进驱动控制器以及与其连接的上位机,所述两轴步进驱动控制器包括主控芯片、SDRAM内存、电源管理器、接口模块、电平转换模块和两个电机驱动模块;两个模块相互独立,可分别对步进电机进行控制,从而实现两台步进电机在同一系统下同时工作,实现高效协调控制,有效解决两台步进电机的协调控制问题,提升驱动控制器在不同控制系统上具有通用性;本发明提高了电机的分辨率,由于减小了步距角、提高了步距的均匀度,提高电机的分辨率,可有效解决两台步进电机的协调控制问题,改善步进电机在负载条件下噪声和振动较大的问题,提高步进电机的驱动精度。

    一种步进电机及其控制方法、存储介质

    公开(公告)号:CN115622453A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211173655.X

    申请日:2022-09-26

    发明人: 肖军华

    IPC分类号: H02P8/38 H02P8/34 H02P8/18

    摘要: 本申请涉及自动控制技术领域,提供了一种步进电机及其控制方法、存储介质。该步进电机包括闭环连接的控制模块、驱动模块、电机本体和反馈模块;控制模块配置为获取期望值,并向驱动模块发送期望值对应的脉冲信号,期望值包括电机本体的目标速度和/或目标位置;驱动模块配置为根据期望值对应的脉冲信号,对电机本体进行驱动;反馈模块配置为检测电机本体的工作值,并向控制模块发送工作值,工作值包括转动速度和/或转动位置;控制模块还配置为比较工作值与期望值的差异,并向驱动模块发送差异对应的脉冲信号,以驱动电机本体,直至工作值达到期望值。采用本申请的步进电机,不仅能够确保控制精度,可靠性强,还能够减少运算量,降低成本。

    一种高性能步进电机微步细分编码方法

    公开(公告)号:CN115360944A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210895289.2

    申请日:2022-07-28

    发明人: 黄海滨 马辉

    IPC分类号: H02P8/18 H02P8/22

    摘要: 本发明涉及步进电机控制技术领域,具体为一种高性能步进电机微步细分编码方法,其能够有效提高PWM波形调制精确度,并且减小步进电机在运行中的音频噪声与H桥产生的电磁辐射,将微步细分波形拆分为两组幅值减半且相位相反的波形,采用随机方向斜波模块进行斩波编码输出PWM波形,当微步细分波形幅值增大时,降低斩波频率,但不低于音频频率的上限。