关于步进电机细分问题,大伙帮忙看看我的理解正确么?
本帖最后由 foxpro2005 于 2013-11-8 17:42 编辑这几天在折腾步进电机,准备用STM32F103RCT6 + L6219 来驱动24BYJ24小电机。看了不少的帖子, 但关于这些方面真正讲清楚几乎很少(呵呵,也或许是我暂时没找到...)
以前学习步进电机时,一直对细分很比较模糊,今天算是弄清了细分的实质。我的理解如下,大伙帮忙看看是否正确(欢迎拍砖, 记得轻点儿哦...~^|^~):
1. 细分说穿了就是对电机驱动电流的控制(Ia, Ib),从而改变了定子绕组的合成磁力。
原本(没有细分前)从第1步(拍) 走到 第2步(拍),步距角假设是60度, 当相脉冲来的时候, 一下子就跨过去了(走了1拍),但这个步子迈得比较大,会导致电机运行不平稳,有抖动,并且精度也可能达不到控制要求。
所以,就有了细分的出现,把原本跨一大步, 变成由走N(如:64 等)小步(微步)来完成, 也就是 60度/64=0.9375度。这样每次走的步子小了,电机运行平稳了,精度也有所提高了。
为了使细分的步距角均匀等分,定子合成磁力必须按照某一规律递增(或递减)变化,然而定子合成磁力的变化跟定子绕组的驱动电流并非成线性关系, 而是成正(余)弦规律变化的。
2. 步进电机驱动芯片的控制
由于大多数驱动芯片驱动电流的控制是通过:参考电压(Vref)(如L6219)或直接PWM方式(如L6225)。
参考电压->说白了,也相当于是PWM(配上DAC)。
有了上以的原理,就可以知道细分表,正弦表、余弦表是怎么来的了。
比如:步距角: 从0 ~ 60度, 64细分, 那么就是以0.9375度为步进值 进行递增,然后分别算出正弦值、余弦值。
在Excel算很方便的,要注意了Excel中计算的是弧度,记得要把它换算成弧度的再计算sin哦!!
另外,还要把60度按90度的计算方式来计算。 = sin( 实际角度 * (90/60) * PI()/180)
最后,再将正、余弦值 乘上 你的 PWM(占空比控制寄存器) 最大幅值,这个正、余弦细分表就得到了。
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在应用中,控制读取细分表来更新PWM寄存器的间隔时间长短,也就改变了电机的速度。
在这里我有几个问题:
1. 如果更新的间隔时间稍微偏长, 电机运行可能会一走一停(电机一旦执行完成微步后就会停下来),就不能连续运行。 是吧?
2. 如果更新的间隔时间的最快时间,应该是PWM周期 时间吧?每个PWM周期都会变化。这个更新间隔的时间最快是不是有什么要求?
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回复,标记 标记标记需要的时候再来 学习,步进电机 细分不会提高精度,只能提高分辨率,可以使电机运行的时候更平滑 mark。 严格来说步进电机并不是连续运转的,它是一步一步的走的 流氓马 发表于 2013-11-10 00:11 static/image/common/back.gif
细分不会提高精度,只能提高分辨率,可以使电机运行的时候更平滑
是的,可能是我表述得不是很清楚,对步进电机的固有误差 (精度)是没有太大改变的, 但能过细分提高了分辨率, 更重要的是让电机运行也更加平稳了, 减少了运行中的抖动, 对减少抖动造成的误差还是有好处的。 mark, 学习一下 原来如此。。。 thanks a lot{:smile:} a lot of thanks, step motor 细分! 好东西,收藏了 对的 你理解到了,也给新手们学学吧,后面的问题 你去做了,就不会再问了。 欢迎大家讨论并指正
上次花了一天时间写了一个PPT
wind2100 发表于 2014-7-25 14:25
欢迎大家讨论并指正
上次花了一天时间写了一个PPT
去年有一段时间在研究步进电机, 搞得差不多了,现在转向BLDC, PMSM了。
年初关注过你的帖子, 确实挺佩服你的, 比较有含金量,有一定的深度, 最难得的是愿意开源、分享, 造福了许多初学者...
先给你点+1024个赞...{:hug:} 过奖了,其实09年就弄出来了,没想到一讨论还有这么多人关注,后面就做了一个板。
BLDC还没弄 PMSM更不敢入 比步进复杂吧? 好资料..果断Mark 细分应该不能提高精度,但是能够使运行平稳 如果没细分之前步距角是1.8度,也就是两百个脉冲走一圈。现在细分到800了,那是不是步距角相应变为0.45度? MARK{:lol:} mark。谢谢分享 步进电机。科普
步进电机。科普 一直没有搞懂步进电机的细分驱动的原理和方法,买的驱动器+电机,谢谢楼主的资料。 好东西,感谢楼主共享 foxpro2005 发表于 2013-11-8 22:16
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学习了,下载下来看看 60度按90度的计算方式来计算这句话什么意思 楼主 虫虫好 发表于 2015-7-5 17:42
60度按90度的计算方式来计算这句话什么意思 楼主
正弦波1/4周 foxpro2005 发表于 2015-7-5 17:49
正弦波1/4周
正弦波1/4 走过一个步距角60度吗,一个完整的正弦波 走过一个齿距角吧现在举得例子是齿距角等于240的意思吗 谢谢,最近也在研究步进电机 mark!!!! mark!!!mark!!! 请问工程中选多少细分合适?16细分、32细分、……有啥根据不?
求解……{:sad:} 好资源 MARK 谢楼主 这资料,我先预存一下,马上要用到了 不错,学习 标记,现在项目在用步进电机 后面细看
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