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请教:步进电机的智能半流工作方式 点击：5401 | 回复：121



奔三十的男孩

    
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发表于：2007-03-08 15:46:00
楼主
系统要求步进电机不能丢步, 所以要求步进电机的输出电流大(排除选大机的可行性),但同时发热量也会加大,所以我想在电流控制上加一个半流工作方式(并非那种只在没有脉冲信号时才用的半流), 在电机的运转过程中, 让电机全流工作, 甚至用120%额定电流工作, 在电机到达原定位置后,就把工作电流减半. 需要动作时又全流, 停下后又半流. 
目前我已经基本实现了这种带半流的控制方式, 请各位兄弟分析下这种方法的优缺点及实用性.
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波恩

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发表于：2007-03-28 15:02:00
101楼
明白了，这么说你是利用A/D结果，通过单片机运算，来决定功率开关的输出（分别对应PTA0-PTA3口），你这个做法实际上就是在做软件PWM，或者时髦一点，全数字电流环。你小子不错吗！越玩越洋了！玩笑。
不知你的PTA0-PTA3口0/1输出时机是怎么做的，是在某个确定的定时周期内刷新切换呢？还是随单片机运行计算随到随切呢？一般建议用前者，PWM定时周期建议不低于16KHz，不过对于单片机可能会遭遇运算能力和资源问题。
“取而代之的是吱吱的电流声”这是电流调节噪声，有时不容易完全消除。
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奔三十的男孩

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发表于：2007-03-28 15:28:00
102楼
哈哈, 波恩兄见笑了. 
我现在设的A/D转换时钟频率是8M(直接用总线频率), 估算A/D转换的频率是400-500KHZ, 教材不建议A/D转换时钟频率太高, 建议在1M左右. 但我总觉得那个频率高点对输出可能好点. 现在最烦的问题就是"取而代之的是吱吱的电流声", 及在保持位置时高频而小幅度的震动了, 目前没想出什么方法去解决这个, 估计得找些书补补这方面的知识. 波恩及各位兄弟帮忙分析下, 是什么原因造成的,有什么好的方法解决???
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奔三十的男孩

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发表于：2007-03-28 15:50:00
103楼
    "不知你的PTA0-PTA3口0/1输出时机是怎么做的，是在某个确定的定时周期内刷新切换呢？还是随单片机运行计算随到随切呢？一般建议用前者，PWM定时周期建议不低于16KHz",  我现在的做法应该属于后者, 你建议的前者我要花时间想想有什么办法实现. 
    至于"PWM定时财期", 我是不用PWM通道进行输出的, 因为我的单片机上有两个计数器, 一共只有三个PWM通道,一个还得留给传感器用 想想用PWM通道输出有点难度,就不用了.
    频率方面, 我是A/D转换一出结果, 就进行你说的"切换", 所以频率跟A/D转换频率关系非常大(跟总线频率也应该有个固定关系的), 所以我就把A/D转换时钟频率往死里调高, 最后得到的频率应该不低, 但不知道这样做会不会出现你说的"遭遇运算能力和资源问题". 
    重新回到关键部分, "现在最烦的问题就是"取而代之的是吱吱的电流声", 及在保持位置时高频而小幅度的震动了, 目前没想出什么方法去解决这个, 估计得找些书补补这方面的知识. 波恩及各位兄弟帮忙分析下, 是什么原因造成的,有什么好的方法解决???"
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波恩

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发表于：2007-03-28 16:45:00
104楼
难！这种方法实际上是单片机轮询，响应不会太快，有电流噪声和震动也就可以想见了。建议用定频PWM，由PWM定时中断触发计算，结果送入硬件PWM计数/发生器。
“估计得找些书补补这方面的知识.”多看书是好事！鼓励！
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奔三十的男孩

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发表于：2007-03-28 16:56:00
105楼
PWM通道口不够用..... 我以前接触过用2个PWM通道口控制两相四线步进电机的, 但控制效果不是很理想. 我要是用你建议的方法的话, 估计起码得找带5个计数器通道的单片机.....
我还是先照我目前的方法多琢磨下, 说不定能找出简单的方法降低噪声和震动.
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波恩

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发表于：2007-03-28 17:10:00
106楼
那就先试着吧！
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奔三十的男孩

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发表于：2007-03-29 16:28:00
107楼
哎,有进展,无突破.............
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奔三十的男孩

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发表于：2007-03-29 17:26:00
108楼
人个能力太有限, 对消除步进电机的抖动及噪音问题有心得的前辈,请提供点帮忙,不胜感激!!!!!!!!
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波恩

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发表于：2007-03-29 21:49:00
109楼
鼓励着！
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奔三十的男孩

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发表于：2007-03-30 10:35:00
110楼
没法搞定........
把所有的判断、斩波、转换都交给单片机去做， 程序运行一遍用的时间可能大多了（两次A/D转换的时间就不短），导致输出的频率过低， 电机运行不够稳定。
波恩老兄所言“难！这种方法实际上是单片机轮询，响应不会太快，有电流噪声和震动也就可以想见了”， 一针见血！
不过， 要求低的话， 电机转得还将就...... 性价比还是比原来提高的......
继续努力!
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shawn peng

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发表于：2007-03-30 15:59:00
111楼
跟着学了不少概念，可不可以冒昧插句？细分数是不是和驱动芯片无关而是由mcu出来的信号决定的？因为在L297或L298的技术文档中看不到相关参数，那所谓驱动模式半步，full step，和wave mode和这个细分什么关系？概念模糊，不是很清楚，请指教
by：我是st一家代理的销售，如果有机会可以帮到各位－－－很荣幸！
shawnpeng@msn.com
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奔三十的男孩

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发表于：2007-03-30 17:30:00
112楼
"细分数是不是和驱动芯片无关而是由mcu出来的信号决定的",  我弄的是"由mcu出来的信号决定的". 
有很多步进控制器上有些选择细分数的按钮, 我个人觉得按钮的信号是给MCU的, 然后由MCU输出细分区动信号的. 而不是按扭的信号直接接到驱动芯片上的. 
有心得的兄弟也谈谈是不是这样的.
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波恩

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发表于：2007-03-31 11:22:00
113楼
full step，half step就是整步和半步，是步进系统通常的驱动模式。
这个wave mode，望文生义就应该指的是细分。

毕竟L297或L298之类的还只是步进驱动芯片，至于是整步，半步，还是细分当由上位的控制器决定，所以才允许“阿修罗的眼泪”玩出这么多的花样来。
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shawn peng

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发表于：2007-04-02 09:51:00
114楼
明白了。不过L297的st的分类属于moter controllers,L298则属于intergrated  power stages，望文生意就是前面是控制，代替了很多mcu的工作（L297的说明中也提到减轻了很多mcu的负担－阿修罗不是一直想mcu直接连298之类，跳过l297这样的controller嘛），而298应该就只是纯粹的桥路驱动吧。个人理解，不知准不准确。波恩的解释是不是，细分这样的指标也很L297无关，而完全看mcu设计出来的能力呢？谢谢
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波恩

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发表于：2007-04-02 14:57:00
115楼
也许是，对于L297我还真是不熟，是不是里面集成了步进的基本步换相序列之类的功能和脉冲给定接口。
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亦云人云

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发表于：2007-04-02 22:17:00
116楼
L297是一个 2/4 相　4/8 拍，半／整 步，带环分的，可恒流斩波 PWM 步进电机驱动控制芯片，由于两路电流取样的参考电压是同一个值，虽可利用电路产生静止时的半流控制，但是不能用于细分控制．
而L6506虽然电路功能看似简单，没有环分，但是两路电流取样的参考电压独立，便于独立设置，配合两路 D/A 转换电路，产生 PWM 细分电流，当然这时就要求 MCU 能够产生多种控制信号了．
各有特点，物尽其用．
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刘志斌

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发表于：2007-04-02 22:52:00
117楼
   我最爱看“亦云人云：”的帖子，从未放过，言简意骇，思路清楚，概念严谨，有质有量，没有一点废话！
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shawn peng

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发表于：2007-04-03 15:56:00
118楼
英文文档看起来总是似懂非懂，呵呵，用亦云人云的去引证才明白。谢谢各位。确实的L6506可以有细分功能，不过st似乎只是提了一下，而像东芝的ta8435则特别强调自己的细分功能可以到8细分？难道它可以独立做到，不用mcu控制？谢谢指教！
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shawn peng

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发表于：2007-04-03 15:57:00
119楼
另外，细分很重要嘛？是不是大量实际应用的步进电机用不到考虑成本实际上是不用太追求这个细分指标？毕竟L297这样的芯片现对便宜
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亦云人云

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发表于：2007-04-03 16:23:00
120楼
参考以下网页：
http://www.chinaecnet.com/xsj06/xsj063153w.asp
http://www.91tech.net/Article/HardTech/SCMicrocomputer/200702/4750.html
单片机与TA8435的步进电机细分控制
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