新浪博客

如何计算步进电机脉冲频率与脉冲数量

2016-01-14 09:14阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/5509769516

528工控科技 微信号：lsl512989395 两相步进电机介绍：
实际步进电机控制很简单，应用都是傻瓜了，厂家做好步进电机的驱动器，步进电机如何工作由驱动器来控制，我们不需要对步进电机做深入的了解，只要知道步进电机驱动器的应用方法即可。当然简单的步进电机工作特性，还是必须知道的，下面我会介绍！
细分的作用：
两相步进电机，基本步距角1.8度，即：200个脉冲电机转一圈，称之为整步。
可以在步进电机的驱动器上设定细分数，其作用是：
设置为2细分（也称为半步）时，则步距角为0.9度，400个脉冲转一圈。
设置为4细分时，则步距角为0.45度，800个脉冲转一圈。
设置为8细分时，则步距角为0.45度，1600个脉冲转一圈。
细分数越高，上位机发一个脉冲走的长度越小，精度越高！这个很好理解，一个脉冲走10毫米，10%误差时，一个脉冲误差1毫米，一个脉冲走1毫米，同样是10%误差时，一个脉冲误差0.1毫米。
当然，我们不可能把细分数设的很大，达到每个脉冲行走的长度特别小的目的，原因在下面讲解！
您记住两相步进电机200个脉冲转一圈就行了！细分越大，步进电机转一圈的脉冲数越大！
下图就是一个典型的步进电机驱动器，看不懂这个驱动器的用法，可以加我微信，我来帮助您！
528工控科技 微信号：lsl512989395
如何计算步进电机脉冲频率与脉冲数量


如果想让步进机以每分钟600转的速度，行走400毫米，我们如何计算上位机需要发出的脉冲数及脉冲频率？
如何控制步进电机速度（即，如何计算脉冲频率）：
假定设置为四细分数，电机转一圈所需要的脉冲数即为800个，要实现步进电机600转/分的转速，上位机应该发送的脉冲频率计算方法：
频率的概念是一秒钟的时间发送的脉冲个数
所以，先计算步进电机每秒钟的转数
600/60=10转/秒
再计算10转/秒需要的脉冲数
10 X 800 = 8000个
即脉冲频率为 8000 ，也就是8K
结论，为了实现步进电机600转/分的转速，上位机应该保持8K的脉冲输出频率
现在您明白了吧？为了计算脉冲频率必须知道的两个前提条件是：
1、知道步进电机转一圈需要的脉冲数；
2、知道步进电机的转速，转速单位是：转/
如何计算步进电机所需要的脉冲数:
假定设置为四细分数，电机转一圈所需要的脉冲数即为800个，要实现步进电机行走400毫米的距离，上位机应该发送的脉冲个数计算方法：
如果步进电机输出轴与丝杠（螺距：10mm ）直连，或是通过皮带轮传动，轮周长10mm. 即，步进电机转一圈，机械的行走长度为10mm。
电机转一圈的脉冲数为800，那么一个脉冲行走的长度：
10mm / 800 = 0.0125 mm
行走400mm所需要脉冲个数：
400 / 0.0125 = 32000个脉冲
结论，为了实现步进电机行走400毫米的距离，上位机应该发送的脉冲个数为32000 。
现在您明白了吧？为了计算脉冲个数必须知道的三个前提条件是：
1、知道步进电机转一圈需要的脉冲数；
2、知道步进电机转一圈的行走长度；
3、知道步进电机需要行走的总长度；
如果我们想提高精度，可以提高细分数，如果把细分设为64 电机转一圈所需要脉冲数即为：
64 X 200 ＝12800个
一个脉冲行走的长度就是：
10mm / 12800 = 0.00078 mm
行走400mm所需要脉冲个数：
400 / 0.00078 = 512000 个
要实现600转/分的速度，上位机应该发送的脉冲频率即为：
( 600 / 60 ) X 12800 = 128000
即：128K
当我们知道了上位机应该发送的脉冲频率和脉冲数，是不是就可以直接用上位机发送相应的脉冲频率，相应的脉冲个数，步进电机就按600转/分的速度，行走400毫米的长度呢？没这么简单，做的不好，步进电机也许会丢步或超步!造成步进电机行走长度不精确，这是为什么呢？
如何计算步进电机脉冲频率与脉冲数量

上图是一个平面的步进电机简要动作示意图，我以大白话的方式简单的描述步进电机工作原理：
当上位机发一个脉冲给步进电机时，定子线圈带电产生磁场，磁场带到转子从 1 的位置运动到 2 的位置后停止，当下一个脉冲到来时，再从 2 的位置运动到 3 的位置，上位机连续发三个脉冲，步进电机就连续走三个位置后停止。
因为定子的每个位置的间距是固定的，所以，步进电机每走一步的长度也是固定相等的。利用步进电机的这个特点，就可以实现精度的行走长度控制！
下面我从两个方面讲述造成步进电机失步和超步的原因：
如何计算步进电机脉冲频率与脉冲数量
知道脉冲频率计算脉冲周期的方法为：
比如脉冲频率为 50 HZ，就是一秒种发出50个脉冲，每个脉冲占用的时间就是脉冲周期，计算公式：
脉冲周期 = 1 秒 / 脉冲频率 = 1 / 50 = 0.02 秒（S）
加我微信，我会详细给您讲解电机丢步或是超步的原因。
528工控科技 微信号：lsl512989395 也可以扫描文章下面的二维码加我
QQ : 512989395 手机：13534968166 卢工
如何计算步进电机脉冲频率与脉冲数量



我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享