基于STM32的步进电机控制系统 联系客服

发布时间 : 星期一 文章基于STM32的步进电机控制系统更新完毕开始阅读

社会经济效益分析

为了提高生产率和保证产品质量,大量的生产机械要求以不同的速度工作。这就要求人们采用一定的方法来改变机组的转速,称为调速。对电机的转速不仅要能调节,而且要求调节的范围宽广,过程平滑,调节的方法要简单、经济。步进电机在上述方面都具有独到的优点,使它得到广泛的应用。

本文所设计的步进电机控制系统具有体积小、精度高、运行操作简单、成本较低等优点。硬件部分由凌阳科技公司提供,价格实惠且应用灵活方便,非常适合毕业设计。软件方面,采用了模块化设计思想,运用C语言编写程序,可读性强,便于系统的改进和升级,灵活性和适应性强。同时,在软件上运用了目前应用最广泛的PWM细分控制技术,驱动器细分后的主要优点为:完全消除了电机的低频振荡;提高了电机的输出转矩,尤其是对三相反应式电机,其力矩比不细分时提高约30-40% ;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?是不言而喻的。

以上这些优点,尤其是在性能上的优点,并不是一个量的变化,而是质的飞跃。 因此,在性能上的优点是细分的真正优点。由于细分驱动器要精确控制电机的相电流,所以对驱动器要有相当高的技术要求。

在现代工业生产中,生产机械一般都用电动机拖动。在工业生产方面,广泛地运用各种电动机拖动各种生产机械;在交通运输中,铁道机车和城市电车是由牵引电机拖动的;在航运和航空中,使用船舶电机和航空电机。在农业生产方面,电力排灌设施、打谷机、榨油机等都是由电动机拖动的。在日常生活中,洗衣机、电冰箱、空调等都离不开电动机。在国防、文教、医疗、,也广泛应用各种电动机。随着现代化的发展,工业自动化水平不断提高,各种自动控制系统中也日益广泛地应用各种控制电机。所以,研究直流电机的控制和测量方法,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。

36

参考文献

[1] 杜春雷.STM32体系结构与编程. 北京: 清华大学出版社, 2003

[2] 刘灿伟. 基于STM32的步进电动机调速系统的研究. 华北电力大学硕士学位

论文, 2007

[3] 周立功. STM32微控制器基础与实践(第二版). 北京: 北京航空航天大学出版

社, 2005

[4] 张绮文, 谢建雄, 谢劲心. 北京: STM32嵌入式常用模块与综合系统设计实例

精讲. 电子工业出版社, 2007

[5] 谭浩强. C程序设计. 北京: 清华大学出版社, 1999 [6] 顾绳谷. 电机及拖动基础. 机械工业出版社, 2007 [7] 陈世元. 电机学. 中国电力出版社, 2005

[8] 张民. 微机控制步进脉宽调速系统设计. 辽宁工程技术大学学报, 2001 [9] 张广溢, 郭前岗. 电机学. 重庆: 重庆大学出版社, 2002

[10] 李发海. 电机与拖动基础. 北京: 北京广播电视大学出版社, 1993 [11] 于海生. 微型计算机控制技术. 清华大学出版社, 2006 [12] 邵裕森, 戴先中. 过程控制工程. 机械工业出版社, 2000 [13] 田泽. 嵌入式系统与应用. 北京航空航天大学出版社, 2005

[14] 邱丹, 王东. 步进电机PWM细分调速系统. 青岛大学学报, 2000, 15(1):10~12 [15] 孙红波. STM32与嵌入式技术. 北京: 电子工业出版设, 2006 [16] 仇玉. 32位微型计算机原理与接口技术. 北京: 清华大学出版社, 2000 [17] 杨兴瑶. 电动机调速的原理及系统. 北京: 水利电力出版社, 1995

[18] 李锡雄, 陈婉儿. 脉宽调制技术. 武汉: 华中理工大学出版社, 1996, 54~98 [19] SGS. SPGT62C19B Reference Guide and User Guide. pdf. 2005

[20] STM32Limited. STM32 Software Development Toolkit Version 2.50 User Guide.

pdf. 2005

37

致 谢

经过近一个学期的时间,本次毕业设计已经接近尾声,作为一名本科生,由于经验的匮乏和理论知识的不扎实,在设计中难免会出现各种难题,如果没有指导老师的时时刻刻督促指导与帮助,以及同学们的支持,想要完成这个毕业设计是很困难的。

我没有华丽的辞藻,在这里我只能用我普普通通的语言来我要感谢的几个人。首先,谢谢我的指导老师张庆新教授。张老师身为自动化学院书记,平日里工作必然繁忙,但是在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料,整体方案的确定和修改,中期检查,后期详细设计等整个过程中都给予了我们悉心的指导,他每周安排见面会,经常给我们挂电话了解我们毕设的进度,身体力行、兢兢业业地为我们排忧解难,对我们不懂得问题耐心解答,老师治学严谨、为人师表,在这期间从老师那里学到的不仅是知识还有待人处世的态度,在此表示衷心的感谢。

其次要感谢研究生邸庆龙学长,他不仅要忙于自己的硕士毕业论文,还要忙于解答我们在毕设期间出现的种种问题,在毕设中硬件和软件出现问题时,学长每次都细心讲解,帮助我从不同的角度去解决问题,使我对STM32有了根本的认识。

再次由衷感谢答辩组的各位老师对学生的指导和教诲。无论是开题报告,还是中期答辩,老师们都给我提出了许多合理化的建议,督促我顺利完成毕业设计。在此,对答辩组的各位老师对学生默默无闻的指导表示衷心的感谢。

最后还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下自动化专业知识的基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。

本次毕业设计虽然结束了,但是我学到了课本上根本学不到的知识,无论在以后的学习还是工作对我来说将会是莫大的帮助,受益终身!

38

附录I 电路原理图

39