步进电动机监控视频(步进电动机走步控制程序

1. 步进电动机走步控制程序

意思是我们在生活当中要遵循红绿灯的原则

从小学开始，我们就知道红灯停绿灯行，这是一种交通规则，因此，红绿灯步进控制代表的是我们走路的时候，一定要看红绿灯

2. 步进电机操作

这一现象一般是步进电机或其控制系统断相造成的。有可能是步进电机本身故障也可能是其驱动电路故障。

首先检查步进电机的连接插头是否接触良好，若接触良好，可将没有故障的电机调换过来，以便验证电机是否良好。

若调换电机后仍不能正常工作，则说明其控制部分不正常，可重点检查驱动板上的大功率三极管及其保护元件释放二极管，一般情况下，这两个元件较易损坏。

3. 步进电动机控制系统

步进电机的控制策略：

1、PID控制

PID控制作为一种简单而实用的控制方法,在步进电机驱动中获得了广泛的应用。它根据给定值r(t)与实际输出值c(t)构成控制偏差e(t),将偏差的比例、积分和微分通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。文献将集成位置传感器用于二相混合式步进电机中,以位置检测器和矢量控制为基础,设计出了一个可自动调节的PI速度控制器,此控制器在变工况的条件下能提供令人满意的瞬态特性。文献根据步进电机的数学模型,设计了步进电机的PID控制系统,采用PID控制算法得到控制量,从而控制电机向指定位置运动。最后,通过仿真验证了该控制具有较好的动态响应特性。采用PID控制器具有结构简单、鲁棒性强、可靠性高等优点,但是它无法有效应对系统中的不确定信息。

目前,PID控制更多的是与其他控制策略相结合,形成带有智能的新型复合控制。这种智能复合型控制具有自学习、自适应、自组织的能力,能够自动辨识被控过程参数,自动整定控制参数,适应被控过程参数的变化,同时又具有常规PID控制器的特点。

2、自适应控制

自适应控制是在20世纪50年代发展起来的自动控制领域的一个分支。它是随着控制对象的复杂化,当动态特性不可知或发生不可预测的变化时,为得到高性能的控制器而产生的。其主要优点是容易实现和自适应速度快,能有效地克服电机模型参数的缓慢变化所引起的影响,是输出信号跟踪参考信号。文献研究者根据步进电机的线性或近似线性模型推导出了全局稳定的自适应控制算法,这些控制算法都严重依赖于电机模型参数。文献将闭环反馈控制与自适应控制结合来检测转子的位置和速度,通过反馈和自适应处理,按照优化的升降运行曲线,自动地发出驱动的脉冲串,提高了电机的拖动力矩特性,同时使电机获得更精确的位置控制和较高较平稳的转速。

目前,很多学者将自适应控制与其他控制方法相结合,以解决单纯自适应控制的不足。文献设计的鲁棒自适应低速伺服控制器,确保了转动脉矩的最大化补偿及伺服系统低速高精度的跟踪控制性能。文献实现的自适应模糊PID控制器可以根据输入误差和误差变化率的变化,通过模糊推理在线调整PID参数,实现对步进电机的自适应控制,从而有效地提高系统的响应时间、计算精度和抗干扰性。

3、矢量控制

矢量控制是现代电机高性能控制的理论基础,可以改善电机的转矩控制性能。它通过磁场定向将定子电流分为励磁分量和转矩分量分别加以控制,从而获得良好的解耦特性,因此,矢量控制既需要控制定子电流的幅值,又需要控制电流的相位。由于步进电机不仅存在主电磁转矩,还有由于双凸结构产生的磁阻转矩,且内部磁场结构复杂,非线性较一般电机严重得多,所以它的矢量控制也较为复杂。文献[8]推导出了二相混合式步进电机d-q轴数学模型,以转子永磁磁链为定向坐标系,令直轴电流id=0,电动机电磁转矩与iq成正比,用PC机实现了矢量控制系统。系统中使用传感器检测电机的绕组电流和转自位置,用PWM方式控制电机绕组电流。文献推导出基于磁网络的二相混合式步进电机模型,给出了其矢量控制位置伺服系统的结构,采用神经网络模型参考自适应控制策略对系统中的不确定因素进行实时补偿,通过最大转矩/电流矢量控制实现电机的高效控制。

4、智能控制的应用

智能控制不依赖或不完全依赖控制对象的数学模型,只按实际效果进行控制,在控制中有能力考虑系统的不确定性和精确性,突破了传统控制必须基于数学模型的框架。目前,智能控制在步进电机系统中应用较为成熟的是模糊逻辑控制、神经网络和智能控制的集成。

4.1模糊控制

模糊控制就是在被控制对象的模糊模型的基础上,运用模糊控制器的近似推理等手段,实现系统控制的方法。作为一种直接模拟人类思维结果的控制方式,模糊控制已广泛应用于工业控制领域。与常规控制相比,模糊控制无须精确的数学模型,具有较强的鲁棒性、自适应性,因此适用于非线性、时变、时滞系统的控制。文献[16]给出了模糊控制在二相混合式步进电机速度控制中应用实例。系统为超前角控制,设计无需数学模型,速度响应时间短。

4.2神经网络控制

神经网络是利用大量的神经元按一定的拓扑结构和学习调整的方法。它可以充分逼近任意复杂的非线性系统,能够学习和自适应未知或不确定的系统,具有很强的鲁棒性和容错性,因而在步进电机系统中得到了广泛的应用。文献将神经网络用于实现步进电机最佳细分电流,在学习中使用Bayes正则化算法,使用权值调整技术避免多层前向神经网络陷入局部极小点,有效解决了等步距角细分问题。

4. 步进电动机控制方式

就四相步进电机这三种不同的工作方式来看，单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形都是不一样的。不过不论是采用的哪种工作方式，驱动器都是非常重要的装置，相当于开关的组合单元，在应用中通过上位机的脉冲信号有顺序给电机相序通电来起到使电机转动的作用。

5. 步进电机的控制程序

1、首先将旋钮开关开关换成带自锁的常开旋钮开关，然后按开并自锁，再按自锁解除电机关；

2、然后加装一个小型的PLC，利用PLC的软元件编程序，实现所要的控制线路；

3、加装时间继电器，电路设计为第一次按下开始的3秒时间内点击按钮是开，三秒后再点击该按钮时功能是关，即可控制步进电机。

6. 步进电机控制程序编写

内容：1、本程序用于测试4相步进电机常规驱动

2、需要用跳帽或者杜邦线把信号输出端和对应的步进电机信号输入端连接起来

3、速度不可以调节的过快，不然就没有力矩转动了

4、按s4（设置成独立按键模式）可以控制正反转

------------------------------------------------*/

#include

bit Flag;//定义正反转标志位

unsigned char code F_Rotation[4]={0xf1,0xf2,0xf4,0xf8}; //正转表格

unsigned char code B_Rotation[4]={0xf8,0xf4,0xf2,0xf1}; //反转表格

/******************************************************************/

/* 延时函数 */

/******************************************************************/

void Delay(unsigned int i)//延时

{

while(--i);

}

/******************************************************************/

/* 主函数 */

/******************************************************************/

main()

{

unsigned char i;

EX1=1; //外部中断0开

IT1=1; //边沿触发

EA=1; //全局中断开

while(!Flag)

{

P0=0x71;//显示 F 标示正转

for(i=0;i

{

P1=F_Rotation[i]; //输出对应的相 可以自行换成反转表格

Delay(500); //改变这个参数可以调整电机转速 ,数字越小，转速越大

}

}

while(Flag)

{

P0=0x7C;//显示 b 标示反转

for(i=0;i

{

P1=B_Rotation[i]; //输出对应的相

Delay(500); //改变这个参数可以调整电机转速 ,数字越小，转速越大

}

}

}

/******************************************************************/

/* 中断入口函数 */

/******************************************************************/

void ISR_Key(void) interrupt 2 using 1

{

Delay(300);

Flag=!Flag; //s3按下触发一次，标志位取反

}

7. 步进电机控制视频教程

镜头stm是指步进马达的缩写，可以在连续拍摄视频时自动对焦。STM马达对焦速度介于传统马达和USM之间，不算快，但是和USM一样安静。STM的主要作用是，在拍视频的时候可以连读对焦，以前的镜头拍视频的时候都必须要手动对焦。但是STM马达的镜头拍视频的时候可以自动对焦。当然这个功能要看你机身的，目前为止，只有650D才具有拍视频自动对焦功能。STM镜头的优点是：

1.

电机旋转的角度正比于脉冲数。

2.

电机停转的时候具有最大的转矩（当绕组激磁时）。

3.

由于每步的精度在百分之三到百分之五，而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性。

4.

优秀的起停和反转响应。

5.

由于没有电刷，可属靠性较高，因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命。

8. 步进电机控制系统

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。

步进电机又称为脉冲电机，基于最基本的电磁铁原理，它是一种可以自由回转的电磁铁，其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型是起源于年至年间。年前后开始以控制为目的的尝试，应用于氢弧灯的电极输送机构中。这被认为是最初的步进电机。二十世纪初，在电话自动交换机中广泛使用了步进电机。由于西方资本主义列强争夺殖民地，步进电机在缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统中得到了广泛的使用。二十世纪五十年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，对于数字化的控制变得更为容易。到了八十年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电机的控制方式更加灵活多样。

步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是，它接收数字控制信号电脉冲信号并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量，这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比，其成本明显减低，几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序，即可获得所需的转角、速度和方向。

由于步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置，具有很好的数据控制特性，因此，计算机成为步进电机的理想驱动源，随着微电子和计算机技术的发展，软硬件结合的控制方式成为了主流，即通过程序产生控制脉冲，驱动硬件电路。单片机通过软件来控制步进电机，更好地挖掘出了电机的潜力。因此，用单片机控制步进电机已经成为了一种必然的趋势，也符合数字化的时代趋。

9. 步进电动机走步控制程序图

这是老虎坚持100天写作计划的第89天今天在微博上看到一则视频，武汉某高校的一女大学生在操场上跑步，手上、包里带了10多部手机，原来是学校要求学生每天跑步锻炼，必须要有跑步截图才算完成任务，于是上有政策，下有对策，就出现了视频中代人跑步的一幕。学生时代身体好，又懒得运动，意识不到锻炼的好处，本身没什么可质责的，谁在当学生的时候没逃过早操呢，我认为关键还得让国人对运动引起重视，提高学生思想觉悟，再辅以好玩的考核制度，这种状况总会向好的一面发展。让我惊讶的是，在视频下面的评论里，有这样一条留言：以前倒是听过有这种东西，但一直没在意，今天上淘宝一看，超乎想象，其中的一件商品竟然超过10万人购买。买这个干什么用呢？我怀着好奇的心情详细看了商品详情，原来只有一个目的：再看买家评论，对这个世界彻底怀疑了。想起了那个比喻，人生若似一条河，河里只有两条船，一条为名，一条为利。但到底应该追求什么样的名和利，却像一个解不开的谜。“微信运动”确实是个好产品，诞生之初，抓住人性中的攀比逐名，设计出朋友间的排行榜，让一些懒得运动的人真正的走出家门，开启了暴走模式。人的好玩之处就在于，任何事物总能找到漏洞，很快大家明白了手机计步的陀螺仪原理，慢慢的就消极怠工，有些人把手机绑在狗身上，有些人坐在沙发上用手摇。有意义吗。只为了占领微信运动的封面，换取一个虚名？还是用几万步薅个几毛钱的红包？这个世界如此疯狂，贫穷限制了人们的想象，无聊反倒发挥出想象的极限，也是够讽刺的。也许是我不懂，一个世界有一个世界的欢乐，就像那位拿了十几部手机负重跑步的女生，她的快乐是帮了室友的忙。而那些从跑步任务解脱出来的室友，她们的快乐也许就是与权威对抗。至于睡觉时把手机放在摇步器上的那群家伙，他们的快乐可能就是打破规则，用一种非常规的手段，吸引到众人的目光。但我始终认为，虽然我们每个人都行走在追名逐利的路上，但总可以分出高下，有的名利就是重若泰山，有的名利则是风雨飘摇，一辈子那么短，应该把时间用在有价值的事情上，最起码做到尊卑有度，而不是钻进蝇营狗苟的末路。存在的不一定都是合理的，如果把生活的乐趣定位于占尽便宜，最终只会把自己拉进愚贱的处境，得不偿失了。丢弃虚假，只做真实的自己。上篇文章：我为什么跑步？我是老虎，两个孩子的爸爸，自由职业者。坚持100天跑步，坚持100天连续写作，坚持健身一年，自律让一切自由。我一直在行动，愿和你一起成长。

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