导读:本文包含了步进电机速度控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:机器人,定时器,多路脉冲输出,梯型加减速算法
步进电机速度控制论文文献综述
王昊天,于乃功[1]（2019）在《基于STM32的步进电机多轴速度控制方法研究与实现》一文中研究指出在机器人多轴电机控制过程中,发现带载情况下如果电机起步速度过快会导致电机堵转问题,很需要一种可以实现电机匀加速的精确控制方法;文章借助于STM32F103,通过其I/O口输出矩形波脉冲序列的方式控制步进电机驱动器或伺服驱动器,从而实现对步进电机的位置和速度控制;通过修改定时器值实现梯形加减速轨迹,使步进电机运行具有较好加减速性能;另外,由于STM32F103芯片具有高速定时器,可以通过配置定时器输出和插补运算相结合方法,实现对多轴(多个电机)的控制;该方法对于嵌入式步进电机控制器的开发具有很好的参考价值。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2019年09期）
王竞琪[2]（2019）在《基于速度给定曲线的步进电机控制技术研究》一文中研究指出叁坐标工作台是集机电、硬件和软件于一体的机电一体化设备,确保设备性能的高速高精是争取市场的决定性因素。步进电机常采用梯形速度给定曲线驱动算法,但电机输出转矩利用率不够,系统稳定性不好,影响电机的控制精度。本文主要以步进电机的速度给定曲线控制技术为研究对象,从而提高电机的控制精度。根据对现有速度控制算法的分析与研究,设计了一种具有在线计算功能的实时抛物线速度给定曲线算法。在建立的仿真模型上对叁种速度给定曲线算法进行了仿真分析。为检验仿真结果的准确性,基于叁坐标工作平台建立了两相混合式步进电机的控制实验平台,论证了抛物线型的控制效果更优。具体工作如下:(1)根据对步进电机工作原理和内部结构的分析,搭建了两相混合式步进电机的数学模型算法方程,并研究分析了细分控制技术在步进电机控制中的应用。对现有各速度给定曲线优缺点进行了分析,设计并推导出一种具有实时在线计算功能的抛物线速度控制曲线算法。(2)以搭建的电机数学模型作为参考,在Simulink仿真平台上建立了两相混合式步进电机模型,可通过修改相关参数实现通用化。根据搭建的细分控制模型,按需要修改细分个数、电压值和输入电流的峰值,实现了细分控制算法的仿真。(3)研究了步进电机的速度控制方法,参考其转矩频率特性,并结合实时性需求,设计并推导出抛物线速度给定曲线算法,与叁角形以及梯形速度控制算法进行了仿真对比分析。仿真结果显示,抛物线速度给定曲线具有较高的启动频率,较大的启动转矩,较短的加速时间和较好的高速性能。(4)基于叁坐标工作平台建立了两相混合式步进电机的控制实验平台,分别对各速度曲线的仿真结果进行实验验证。实验结果显示,搭载抛物线速度给定算法后的步进电机具有更优的开环控制性能。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-05-01）
马振宇,赵娟[3]（2019）在《基于步进电机特性的输注设备速度最优控制》一文中研究指出医用输注设备(输液泵、注射泵等)是一种用于自动药物注射的智能医疗器械,该设备药液输注是通过控制步进电机转动带动机械结构实现高精度的输注控制。基于电机加减速算法及驱动芯片可细分特性,设计一种根据不同的输注需求自动选择最优的加减速算法,进而通过预设转速细分表选择最优的细分值,使输注设备步进电机能够在各种应用需求场景和精度要求内平滑速度变换。实验表明本方法能够有效提升输注设备动态速度运行的效率和精度,保证了医用输注的安全可靠。(本文来源于《中国设备工程》期刊2019年08期）
Robins,Mathew,Somashekhar,S.Hiremath[4]（2018）在《速度约束条件下基于步进电机驱动的Hilare机器人航点导航的控制》一文中研究指出在障碍物密集的环境中,找到一条从初始位置到目标位置的最优轨迹,并控制一台Hilare机器人沿着该轨迹行驶仍是一项具有挑战性的任务。为了完成这个任务,控制环中通常需要加入路径规划器以及轨迹跟踪控制器。本文的目的是在一台由步进电机驱动的Hilare机器人上实现轨迹跟踪控制的任务。其中,轨迹由航点集合表示。在设计过程中,控制器需要考虑处理方向连续的离散航点,并且需要考虑不同的执行器速度约束。本文利用多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization, MOPSO)的方法来调整控制器的参数。MOPSO通过最小化移动机器人在追踪预定义轨迹时的平均航迹误差以及平均线速度误差来得到最优的控制器参数。实验中,移动机器人被控制从起始点沿着一条由航点表示的轨迹行驶到达目标点。实验同样给出对路径规划器生成的轨迹,以及自定义轨迹的跟踪结果。基于移动机器人的实验结果验证了本文方法对不同形式轨迹跟踪的有效性。(本文来源于《Engineering》期刊2018年04期）
魏磊,赵发勇,王秀英[5]（2017）在《基于S曲线的步进电机速度与位移控制》一文中研究指出采用分段计算和对称性的方法求解S型加减速曲线的速度,简化了计算;给出了不同位移下4段、6段和7段S曲线的速度公式以及关键时间参数的计算;在基于S型加减速算法进行步进电机精确位移控制时,对S曲线进行离散化和量化引起的误差,采用匀速补偿的方法解决;详细论述了基于STM32单片机的S加减速算法的实现方法,给出了验证加减速曲线的实验方法,并根据实验结果着重分析了若在频率转换处关闭定时器会产生频率毛刺的原因,在换频时开启定时器频率毛刺将消失,且不会引起定时输出脉冲的高频干扰。(本文来源于《佳木斯大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期）
聂川,祝九思,唐佳[6]（2017）在《改善步进电机电流响应速度的抗饱和PI控制》一文中研究指出目的为了提高连续式包装机的生产效率,提出一种新型的抗积分饱和PI电流控制器设计方法。方法针对PI控制器积分饱和现象引起的步进电机绕组电流响应过慢问题,根据控制器输入输出状态,确定抗饱和增益值的大小,调整积分作用效果。在控制器输入变化较慢时,充分发挥积分器的作用,减小超调量;在输入变化较快时,使积分器更快地退出饱和,提高系统响应速度。结果实验结果表明,该方法较传统PI控制和反计算固定增益PI控制能更精确地控制绕组电流,有效提高了电流响应速度和减小了超调量。结论该方法使绕组电流更好地跟随参考值变化,改善了电机在不同运行状态下的动态性能。(本文来源于《包装工程》期刊2017年17期）
孟凡卓[7]（2015）在《速度曲线生成算法和闭环控制技术在步进电机系统中的应用》一文中研究指出步进电机被广泛应用于运动控制系统中。步进电机控制器必须执行高精度定位和平滑移动操作。在运动控制系统中应用速度曲线控制,即电机的速度逐渐增加或减小,以避免速度突然变化所造成的负面影响。以前的研究提出了几个步进电机控制器的设计,其中包含几个模块,包括速度曲线生成器,步进电机驱动器,反馈计数器。这些控制器都能够执行精确的定位和平滑的运动操作。然而,因为这些控制器用于开环控制,因此当存在干扰负载转矩时,同步条件可能会丢失。文章介绍了在步进电机控制器的闭环控制应用。控制算法是基于两种操作模式:开环和闭环。当控制系统保持同步时,控制器运行在开环操作模式;当控制系统失去同步时,自动切换到闭环模式。本文提出了一种能产生可变速度分布和闭环控制的算法。在16-B DSP上验证设计的性能。实验结果表明,非对称形状的速度分布和步进电机闭环控制系统有效。(本文来源于《电子技术》期刊2015年12期）
魏磊[8]（2015）在《步进电机的精确速度和位移控制研究》一文中研究指出本文介绍了一种基于梯形加减速曲线对步进电机进行精确速度和位置控制的方法 ,采用离散的阶梯型加减速曲线替代连续的梯形加减速曲线,详细介绍了基于阶梯型加减速曲线的相关计算和单片机实现方法 ,并且根据不同的情况给出了进行精确位置控制的方法 ,设计实验对算法进行验证,实验结果表明了控制算法的正确。(本文来源于《科技传播》期刊2015年24期）
刘永梅,刘志刚[9]（2015）在《光纤定位单元的微型步进电机速度控制优化》一文中研究指出步进电机速度控制S曲线随电机型号及外力负载不同而改变。在获取光纤定位单元所用步进电机速度控制S曲线时,对传统S曲线生成方法进行优化和改进,采用叁次方程的S曲线。通过对光纤定位单元进行走位实验,对比发现定位精度有了明显提高。该方法不仅能够很容易获取不同步进电机在加减速控制中的S曲线,而且在S曲线等脉冲离散过程中,可以跳过共振带而获得最佳曲线离散频率组,适用性好。(本文来源于《机械与电子》期刊2015年06期）
罗李娜,赵世伟[10]（2015）在《基于无源性的两相混合式步进电机速度控制》一文中研究指出本文将无源性控制应用于两相混合式步进电机的速度控制系统中,在哈密顿模型下建立了基于状态误差模型的无源性速度控制器,针对实际运行时负载扰动未知的问题,设计了负载扰动观测器。仿真和实验结果表明无源性控制对两相混合式步进电机的速度控制具有较好的鲁棒性,良好的动态和稳态性能。(本文来源于《微电机》期刊2015年05期）
步进电机速度控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
叁坐标工作台是集机电、硬件和软件于一体的机电一体化设备,确保设备性能的高速高精是争取市场的决定性因素。步进电机常采用梯形速度给定曲线驱动算法,但电机输出转矩利用率不够,系统稳定性不好,影响电机的控制精度。本文主要以步进电机的速度给定曲线控制技术为研究对象,从而提高电机的控制精度。根据对现有速度控制算法的分析与研究,设计了一种具有在线计算功能的实时抛物线速度给定曲线算法。在建立的仿真模型上对叁种速度给定曲线算法进行了仿真分析。为检验仿真结果的准确性,基于叁坐标工作平台建立了两相混合式步进电机的控制实验平台,论证了抛物线型的控制效果更优。具体工作如下:(1)根据对步进电机工作原理和内部结构的分析,搭建了两相混合式步进电机的数学模型算法方程,并研究分析了细分控制技术在步进电机控制中的应用。对现有各速度给定曲线优缺点进行了分析,设计并推导出一种具有实时在线计算功能的抛物线速度控制曲线算法。(2)以搭建的电机数学模型作为参考,在Simulink仿真平台上建立了两相混合式步进电机模型,可通过修改相关参数实现通用化。根据搭建的细分控制模型,按需要修改细分个数、电压值和输入电流的峰值,实现了细分控制算法的仿真。(3)研究了步进电机的速度控制方法,参考其转矩频率特性,并结合实时性需求,设计并推导出抛物线速度给定曲线算法,与叁角形以及梯形速度控制算法进行了仿真对比分析。仿真结果显示,抛物线速度给定曲线具有较高的启动频率,较大的启动转矩,较短的加速时间和较好的高速性能。(4)基于叁坐标工作平台建立了两相混合式步进电机的控制实验平台,分别对各速度曲线的仿真结果进行实验验证。实验结果显示,搭载抛物线速度给定算法后的步进电机具有更优的开环控制性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
步进电机速度控制论文参考文献
[1].王昊天,于乃功.基于STM32的步进电机多轴速度控制方法研究与实现[J].计算机测量与控制.2019
[2].王竞琪.基于速度给定曲线的步进电机控制技术研究[D].湖北工业大学.2019
[3].马振宇,赵娟.基于步进电机特性的输注设备速度最优控制[J].中国设备工程.2019
[4].Robins,Mathew,Somashekhar,S.Hiremath.速度约束条件下基于步进电机驱动的Hilare机器人航点导航的控制[J].Engineering.2018
[5].魏磊,赵发勇,王秀英.基于S曲线的步进电机速度与位移控制[J].佳木斯大学学报(自然科学版).2017
[6].聂川,祝九思,唐佳.改善步进电机电流响应速度的抗饱和PI控制[J].包装工程.2017
[7].孟凡卓.速度曲线生成算法和闭环控制技术在步进电机系统中的应用[J].电子技术.2015
[8].魏磊.步进电机的精确速度和位移控制研究[J].科技传播.2015
[9].刘永梅,刘志刚.光纤定位单元的微型步进电机速度控制优化[J].机械与电子.2015
[10].罗李娜,赵世伟.基于无源性的两相混合式步进电机速度控制[J].微电机.2015