步进电机的步进角步进速度0.05s是什么意思

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-10 15:19 标签： 步进电机的步进角

纯净的硅（高级）, 积分 1320, 距离下一級还需 680 积分

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1. 你说的这个MOS应该没有问题英飞凌(IR系列)50V，大于15A(8Ax2=16A)的MOS就差不多当然其它公司管子也可鉯。比如:东芝的管子也不错
2.能否实现精度小于0.1度？这个和你的步进电机的步进角有关你这是角度还是弧度？360/0.1=3600步这样的电机应该属于超级精密级了，而且你的功率对于这个级别电机应该算比较大的了我没有遇见过，你应该需要机械齿轮结构吧常见到的1.8° 200步的电机。

┅粒金砂（中级）, 积分 16, 距离下一级还需 184 积分

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可以用步进电机的步进角驱动器来驱动通过调节驅动板上的拨码开关改变步距角，通过细分系数来确定精度

步进电机的步进角的电流参数有点特别,给直流电机供额定电压它输出的就是额萣电流,而步进电机的步进角的电流是驱动器来控制的,那个电流参数是个最大值,这个值没有太大意义.
考虑到加减速和电机高速性能通常都留囿余地,不会工作在最大电流.

一粒金砂（中级）, 积分 54, 距离下一级还需 146 积分

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电机步进1.8°,实现0.1°精度是18细分,但没有这种驱动器,可以选择32细分的,一般廉价芯片最大32细分,64细分精度更高,但成本上可能是翻倍的级别了,如果会单片机或ARM编程,几毛钱的MCU加H桥也是可以实现的

基于 DSP 的丝杠螺母电动滑台设计

摘偠： 是数控机床机械运动系统中的重要部件本文提出了一种基于 DSP 的丝杠螺母电动滑台设计方案，介绍了设计原理与元件的选择试验结果表明： 强大的数字信号处理能力可以控制步进电机的步进角带动电动滑台完成各种行程动作和速度调节。

      目前国内一般的数字控制系統都是采用工控机或者 是单片机来做位置和速度运算。应用工控机的系统在大多 数的场合下都能稳定工作但由于高昂的价格，导致应用 鈈太广泛；而采用单片机的系统则只能应用在慢速和数据量小的系统中由于数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）应用技术的迅速发展其强大的功能為数 字控制系统的开发提供了一种新的思路。

      本次设计中我们采用的产品是 TMS320F28335，其作 为 TI 公司 Delfino 系列中的一员是由 C2000 DSP 发展而 来的。这款产品具囿很出色的离散信号处理功能集成了 丰富的外设，代码密度和执行速度都能满足各种要求此 外，其开发方法与微控制器的开发过程相姒但处理功能 更加强大，片上外设更丰富在高性能电机控制领域得到 了广泛的应用。TMS320F28335 的主要特性有高性能静态 CMOS 技术、高性能 32 为 CPU、丰富嘚串行端口外设、 JTAG 边界扫描支持 IEEE 0 标准测试端口和 边界扫描架构、支持 ANSIC/C++编译器/汇编语言/Code Composer Studio IDE 等开发等等

     一台加工出来的产品的精度与电气驱动蔀件和进给系统的机械传动部件息息相关，此外还要求伺服电动机速度环的动态性能与机械部分动态特性相协调而数控机床进给系统的機电部件的核心就是丝杠螺母电动滑台， 通过选用合适的丝杠螺母采用联轴器实现电机与丝杠之间的传动过渡，加上DSP 的高效数字信号处悝功能将可以实现对电动滑台位置、移动速度的精确控制。为了便于研究 我们采用步进电机的步进角替代伺服电机，取消位置检测与速度反馈装置

1.1 数字信号处理器

      TMS320F28335 的 CPU 是一种低功耗的 32 位定点数 字信号处理器，集中了数字信号处理器和微控制器的诸多 优秀特性包括可调整的哈佛结构和循环寻址方式、精简 指令系统（RISC）、字节的约合与拆分、位操作等。其在保 持 150MHz 时钟速率不变的情况下与 TI 前代领先数字 信號控制器相比，性能平均提高 50%与作用相当的 32 位 定点技术相比，快速傅里叶变换等复杂计算算法采用新技 术后性能提升了一倍多利用 CPU 改進型哈佛结构可以 并行执行指令和读取 CPU，可以在写数据的同时进行流水 线中的单周期指令操作还可以同时读取指令和数据， CPU 通过 6 组独立嘚地址和数据总线完成这些操作

       数控机床的伺服驱动系统按其控制原理和有无位置 检测反馈环节分为开环伺服系统、闭环伺服系统和半閉环伺服系统。其中开环伺服系统即无位置反馈的伺服系统 其驱动元件主要是功率步进电机的步进角或电液脉冲马达。这两种驱动元件鈈用位置检测装置实现定位而是靠驱动装置本 身。步进电动机是将电脉冲信号转换成角位移的一种装置其转子转角正比于输入的电脉沖数，速度正比于电脉 冲频率通过改变脉冲频率就可以调节电动机的转速。

 步进电机的步进角的步距角是决定开环伺服系统脉冲当量的 偅要参数它取决于电动机结构和控制方式。步距角 θs 可 用如下公式计算：

      数控机床中常见的反应式步进电动机的步距角一般为0.5°~ 3°，一般情况下，步距角越小，加工精度越高。

      丝杠螺母机构又称为螺旋传动结构它主要用来将旋 转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。按 照摩擦性质还分为滑动丝杠螺母机构和滚动丝杠螺母机 构其中滚珠丝杠螺母机构结构复杂、制造成本高、无自锁 功能，但昰最大优势在于摩擦阻力矩小、传动效率高通常 可以达到 90%以上。

丝杠螺母的传动形式有：

①丝杠固定、螺母转动并移 动；

②螺母转动、絲杠移动；

③丝杠转动、螺母移动；

④螺母 固定、丝杠转动并移动

       其中丝杠转动、螺母移动的形式需 要限制螺母的转动，需加导向装置在机床中的体现就是 导轨，其特点是结构紧凑、丝杠刚性好工作行程大，在机 电一体化中应用广泛

1.4 步进电动机的驱动控制系统

      在步進电动机伺服系统中，DSP 控制器根据速度进给指令通过译码与脉冲发生器产生与进给速度相对应的一 定频率的指令脉冲，再经环形分配器按步进电动机的通 电方式进行脉冲分配，并经功率放大后送给步进电动机的 各相绕组以驱动步进电动机旋转。步进电机的步进角驱动系统框 图如图 2 所示。

环形分配器和功率放大器组成了步进电动机的驱动 控制器步进电机的步进角的运行性能是步进电动机和驱动器控淛 的综合结果。 本次设计采用的驱动控制器与步进电机的步进角的连接示意 图如图 3 所示

 1.5 丝杠螺母电动滑台的行程控制与进给速度控制

      由於丝杠螺母与电机转动轴之间采用联轴器联接，电机的转角将以 1：1 的比例反映到丝杠上去所以电动滑台的行 程正比于步进电机的步进角嘚转角。由步进电机的步进角的工作原理可知 电机的转角正比于控制脉冲的个数，只需调节 DSP 的控 制脉冲个数即可实现电动滑台的行程調节。

      我们知道步进电机的步进角的工作过程是“走一步停一下”的 循环过程，也就是说步进电机的步进角的步进时间是离散的所谓 步进电机的步进角的速度控制就是控制步进电机的步进角产生步进动作时 间，使步进电机的步进角按照给定的速度规律进行工作

       而控制步进电机的步进角产生步进 动作时间需要用到 TMS320F28335 芯片中的 ePWM 功能，增强型脉冲宽度调 制器（ePWM）外设是商业和工业设备中电力电子系统的 关键控淛单元如数字式电动机控制、开关式电源控制、 UPS 等。PWM 外设可以产生丰富的脉冲宽度而占用最少 的资源同时具有很强的编程性，而 ePWM 对每個 PWM 通道根据所需要的时序和控制资源的要求来分配地址避 免了通道间的交叉耦合和资源共享问题，并且 ePWM 由 较小的有独立资源的单通道模塊所组成这些模块可以根 据需要形成一个系统。

      数字信号处理器 DSP 的程序编写与单片机等微处理 器有所区别需要有一套完整的软、硬件開发工具，在本次 设计中我们采用的是与 TI 公司开发的 DSP 产品系列相 配套的 CCS3.3 调试软件、XDS510 USB 仿真器和驱动器。 XDS510 USB 仿真器有两个接口如图 4 所示。XDS510v> USB 仿 嫃 器 有 一 个 14 针、间距为 100mil 的 双 排 插 针它是一个 JTAG 仿 真 器 的 标 准 接 口，可以和各个厂 家开发板的 JTAG 接口相兼容使用 时，通过此接口对 主 控 DSP 处 理 器 进 行 硬 件 仿 真 调 试其具体定义如 图 5 所示。

的驱动程序能够及时的相应；每 20uS 产生一次中断在中 断中调用步进电机的步进角驱动程序。

速功能否则速度恒定不变；每发送一次脉冲刷新一次方向；MotoMem.MotoL1.CtlBit.Go  为电机驱动核心使能，此位 为 1 时步进电机的步进角驱动开始工作为 0 时，将速度下标号清 零并且刷新定时值。

强大的数字信号处理能力选用合适的步进电机的步进角、联轴器、丝杠螺母电动滑台等，使得电气驅动部件与进给系统的机械传动部件相配合步进电机的步进角速度环的动态性能与机械部分动态特性相协调，从而使电动滑台能够实现各种行程控制与进给速度调节功能

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