步进电机的智能半流工作方式

请教:步进电机的智能半流工作方式
作者: 阿修罗的眼泪 2007-3-8 15:46:00 发表于:《运动控制论坛 共有121人回复,1234次点击  加为好友 查看播客 发送留言
  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(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.
以下是对《请教:步进电机的智能半流工作方式》的回复:
大数据日志分析
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 16:52:00
    既要(并非那种只在没有脉冲信号时才用的半流)”,又要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
真看不出二者有何本质区别。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 17:21:00
    我说得不是很清楚.先请问下目前一些电机控制器的半流工作方式是指????
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 17:25:00
    我看很多的步进电机控制器的说明是没有脉冲信号时工作电流减半到底是他们是指没有脉冲信号还是脉冲信号没变化呢如果是没有脉冲信号何来工作电流??????
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 17:31:00
    对于步进系统而言,没有脉冲信号脉冲信号没变化有何区别呢
而工作电流是驱动器根据当前换相状态给出,只要驱动使能了,工作电流也就建立了。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 17:37:00
    怎么会没区别呢
打个比方电机当前通电方式是A++9V, A-0V, B+0V, B-0V.  是如是脉冲信号没变化那就是一直保持这种通电方机如果是没有脉冲信号不是" A+ A- B+ B-"都是0V
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 17:37:00
    新手,理论知识差请教正
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 17:39:00
    你说的是驱动脉冲,而一般说脉冲信号是指指令脉冲。没说到一块儿。
KOLY
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 18:00:00
    我在使用过程 ,该工作方式可以在步进驱动器上的一个拨码开关就可以搞定了
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 18:17:00
    你那开关得让手拨的吗?
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 18:19:00
    我的步进电机是直接控制电机两相的电流来控制电机转动的,30细分也不是用PWM来控制的.跟一般的步进电机用法不大一样我对那个专业名词也没接触过......
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 18:21:00
    波恩你的意思是目前带有半流控制方式的步进电机控制器,都是在电机转到了所需的角度后把驱动电流减小是吧
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 18:32:00
    我以前的对那个控制器的半流工作的理解是控制器启动时,不需要电机转动只在这时把电流减小而在正常工作后就不会再减小电流了而我目前做的控制器,根据需要,把电机转动的角度分了很多台阶在一个台阶内把电机小流减小,达到发热小能耗低的目的我之前是认为我的控制器的半流跟别人的是很不一样的不过,好像波恩的看法不是这样
林真富
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 18:37:00
    "不是" A+ A- B+ B-"都是0V"
只要驱动器通电并正常工作,就不可能是上面的状态.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 18:40:00
    TO: 林真富
能不能简要说下 一般说据有半流工作方式的控制器的所谓半流是什么时候才半流啊是像上面说的电机转到了对应的角度后把驱动电流减半吗
林真富
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 18:51:00
    TO:阿修罗的眼泪
你的意思是在电机转动的过程中的某一段用半流,而另一段用全流吗?
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 19:06:00
    不是.
打个比方电机额定工作电机0.5A. 我的半流工作方式是当电机需要转5度时在转到5度前输出电流为0.5A, 转到5度后把电流减到0.25, 等待下一个转动命令要转到10度去就开全流跑到10度的位置到了后又把电流减半
不知道我的半流工作方式与别人的有什么不同?
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 19:10:00
    当然我这种方式只适合需要电机动作的频率不高的情况.
正常情况下是需要电机经常动作的没等你把电流降下来又要电机跑到另一个角度了半流就完全没意义了.
所以我就疑惑控制器厂家做的半流工作方式到底是怎么一回事跟我弄的有什么不同其实用性有多高?
林真富
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 19:15:00
    to:阿修罗的眼泪
你说的这种情况正是一般驱动器的半流模式.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 19:24:00
    再问下一般怎么实现电流减半呢控制器又是如何知道电机已经转到了所需的角度了呢?
林真富
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 19:31:00
    当上位控制器停止发脉冲时,驱动器延时一下便转入半流,此时就是保持状态(转子不能动).
刘岩利
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 21:00:00
    控制器又是如何知道电机已经转到了所需的角度了呢?
你是在考虑驱动器还是在考虑控制器?对于驱动器而言,一段时间(一般是毫秒一级)没有指令脉冲,就是转到了;对于控制器,如果带的是步进电机,基本上脉冲发完了就可以认为转到了。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 22:42:00
    在我做的半流控制方式中,也是算脉冲数的脉冲数到了设定值,就转入半流
问句让你们见笑的话驱动器跟控制器有什么区别?????
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 23:24:00
    另外想请问各位仁兄怎么实现对电机工作电流的控制的?
好多控制器用的是PWM占空比控制PWM容易实现在电机工作过程中随意增大和减小工作电流吗?

小弟自己做的板子倒是可以方便改变电流但用的芯片比较多成本高感觉不是很合算谁能给些简单实用的控制方法啊专门控制小步进电机的正常工作电流0.5A左右
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-8 23:28:00
    填充下我指的随意改变电流是指发现电机力矩不够丢步后能自动增大输出电流在控制器停止发脉冲后能自动减小工作电流.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 10:30:00
    PWM控制本质上控的是驱动电压,属于间接控电流;想直接控电流可以用斩波。

至于驱动器和控制器的区别,可以拿分体式音响来作比方,驱动器相当于功放,而控制器相当于改变音音量和音效的调谐器,电机相当于喇叭。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 10:33:00
    那可不可以这样理解在很多情况下驱动器是控制器的一部份?
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言 相册加工设备  2007-3-9 10:35:00
    另外问下用斩波方法有什么推荐的芯片
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 10:41:00
    其实在很多情况下驱动器和控制器是分开,控制器只解决信号问题,而驱动负责信号到功率的放大。至于斩波芯片,你还是自己查查吧。一般的驱动厂家都是自己搭的。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 10:45:00
    ,我自己做的东西是控制小电机的功能也比较简单把所有东西都放一块小板小了,所以一直没有"驱动器"的概念
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 10:47:00
    波恩兄我想问下用单片机输出PWM信号,通过驱动放大去输出给电机这种做法的话有什么好的方法可以消除电源电压的波动对输出的影响?
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 10:55:00
    我自己的板子通过MAX5222, L6506, L298, 可以实现一个简单的电流闭环输出电流的抗干扰能力很强但是用的芯片太多成本高有的芯片如MAX5222焊接又难又易坏,挺不划算PWM的方法能够成电流闭环就好了你有什么好方法吗?
爱好PLC的
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 14:23:00
    现在的驱动器多采用恒流斩波,高速特性好。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 14:33:00
    对恒流斩波不是很懂升查查资料再说另外我的电机只进行低速转动.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 14:36:00
    PWM输出通过驱动放大给电机在电机AB相各串一个电流采样电阻用单片机监控采机电阻上的电压值实力调整PWM的占空比这种方法可行吗大伙给出出主意
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 14:56:00
    TO: 爱好PLC
我是不是可以这么理解恒流斩波技术
一个二相四线的步进电机我用单片机的四个引脚输出控制信号经过用来斩波的芯片再经过放大驱动元件输出给电机半在电机两相接入电流采样电阻将采样电压将到用来斩波的芯片的反馈脚本来控制斩波达到恒流的目的???
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 14:57:00
    错字多多兄弟们见谅以后一定改不改你们拿键盘扔我.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 14:57:00
    错字多多兄弟们见谅以后一定改不改你们拿键盘扔我.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 17:26:00
    你可真能贴!你对用单片机进行PWM控制和恒流斩波的理解基本正确,其实步进驱动的目的是得到恒定的相电流(就某个时间尺度而言),所以无论PWM还是斩波,只要你的载波频率足够高,调节电流响应够快,对付一般的电源电压波动应该不成问题。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 17:44:00
    看来来这泡泡是有长进了,哈哈
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 17:47:00
    吹吧!。o 0
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-9 18:52:00
    波恩或其它兄弟有用过L6506?  L6506的那两个REF参考电压我直接用单片机的PWM输出给它认不认的啊???
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 14:36:00
    为什么不认? 只要没有明确的范围限制,给什么它都认。要让它好好干活,关键看PWM后级滤波的质量。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 17:39:00
    "关键看PWM后级滤波的质量",  什么叫后级滤波啊???? 能不能具体说说和给个方案来?
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:18:00
    你难道给Ref PWM波,不滤成直流(或准直流)?低通滤波还需要方案吗?
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:25:00
    我原意是想试试直接给REF PWM波的.....
被你说着了
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:26:00
    咱不怕你笑话啥叫低通滤波我还不懂估计上大学那阵,老师在上面说低通滤波时,我正在宿舍里跟周公下象棋
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:29:00
    我当初想这么试是出于一个目的单片机直接出PWM波给L298, L298接电机电机两相接电流采样电流采流给单片机,让单片机根据采样的电流自己控制PWM占空比L6506,D/A转换的MAX5222全省下来我设想的效果跟恒流斩波应该差不多.
怎么样值得试不
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:30:00
    靠!够狠!
不过也很想知道你的实验结果,你小子真是天生牛犊不怕虎,有点创意!
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:32:00
    No!你这个想法就是PWM
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:35:00
    实际上也是个能恒流的方案啊只不过是让PWM直接带代L6506去斩流而已
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:39:00
    我目前的方案是单片机通串行通信把控制信号通到外加的D/A转换成模拟信号模拟信号给L6506REF, L6506通过电机的反馈电流来通断单片机来的四根输入线输出给L298, L298接电机.

感觉 那个D/A+L6506就是充当PWM的角.
你不知道 , 那个两路同步的D/A18,又小又容易坏L650615,,
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:47:00
    在这里PWM和斩波的目的都是为了获得恒流,关键看恒流是如何取得的:
根据电流限,一旦实际电流超限,用硬件方式直接切断功率输出,可以叫斩波;
由电流采样值交给单片机算,再决定占空比,这就是典型的PWM
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:49:00
    理论知道太差了波恩没带假牙吧要不八成已经笑得了,,,,,,
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:50:00
    波恩给我说说我的那个PWM+L298, 别的全交给程序去处理的步进控制方案到底可不可行啊要注意些什么问题????
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-10 18:51:00
    会有会有滞后问题???
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-11 18:42:00
    试试吧!也许可行,要看你的PWM频率和单片机的运算能力。 滞后是必然的,只要不影响使用。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-12 11:08:00
    波恩及各位仁兄帮看看我这个PWM怪问题:
1.清除计数数及分频系数 2.设置计数器通道为高电平输出,计数溢出自动翻转电平 3.设置计数器计数终值为100 4. 设置计数比较值n
5.禁止溢出中断,设置分频系数开始计数.

都是按教材说弄的.弄完后发现,n值是多少,占空比就是多少即得到的占空比是: a%. 而不是应该的(100-a)%,  大伙帮看看怎么回事啊以经反复检查和试验排除低级错误.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-12 11:37:00
    把周期调到0.5秒了,还是看不出高电平出现在波头还是波尾....

兄弟们帮看看我的PWM在哪出的问题啊
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-12 20:43:00
    n值是多少,占空比就是多少即得到的占空比是: a%. 而不是应该的(100-a)% ”估计是你的计数器计数方向的原因,看看到底是加计数,还是减计数。
周期调到0.5实验可以,使用太低了,PWM频率应该是10KHz级别的。至于波头波尾的看法,可以令占空比在12s之内从小到大连续变化,只要你明确有效电平的高低即可观察。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-13 0:16:00
    1."估计你的计数器计数方向的原因", 计数器也有加有减的吗???
不过我全是按照教材给的PWM例子做的(同一种单片机), 真晕了今下午试也是一样别的什么问题都没就占空比出错,..... 
2."至于波头波尾的看法,可以令占空比在12s之内从小到大连续变化,只要你明确有效电平的高低即可观察", 这办法挺好,我明天试试
3. PWM频率足够高就可以直接给L6506REF脚了吧我今天本想试的不过库存的L298全部牺牲了只有等明天真可惜.
4. 谢谢波恩老兄
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-13 20:28:00
    计数器也有加有减的吗???”你真的不知道?!
刘岩利
引用  加为好友  发送留言   2007-3-13 21:41:00
    n值是多少,占空比就是多少即得到的占空比是: a%. 而不是应该的(100-a)%,
你重新定义一下什么叫什么叫就好,或者,加个反向器

把周期调到0.5秒了,还是看不出高电平出现在波头还是波尾....
对于周期性的方波,这有什么意义吗?
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-15 16:10:00
    先汗一下......... 我在这家公司里就我一个人弄电气.....
本科毕业一年不到(不怕你们笑话大学四年逃课逃过来的),新手一个,有什么问题要弄什么,在公司里没人问题,连个讨论的人都难只能自己教材看教材上有例子的,我就懂个皮毛,教材上没的我就不懂了见谅.....
1. 我用的是FREESCALE HC08单片机在教材上还没真见过计数器有减的用法所接触过的寄存器里也没有关于计数器加减的设置.
2.  关于我上面说的正空占比负占空比的问题我也有跟一个清华的老兄讨论他也是按教材的设置得到的也是a%, 跟教材的(100-a)%不一样.
    我看教材的理解是计数到a输出高电平(100-a)个计数后计数器到100溢出,电平翻转为低电平,100个计数里有100-a个计数的高电平.实际上我跟那位清华的老兄都是照搬教材程序的,但出来的结果就是跟理解的不一样,,,,
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-15 16:59:00
    HC08的计数器是加还是减我不熟悉。
你的目标是:输入a,想得到a,片儿机却给出100-a,没关系,那你就输入100-a,片儿机不就可以给出a了。
或者照刘斑竹说的用外部电平改变占空关系。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-15 17:24:00
    不是我现在就是输入a, 得到的是a, 与我看教材理解的不一样.
我的理解应该是跟教材一样(100-a)才对
用起来当然是没问题主要是结果跟理解的不一样很不爽也确定是对是错.....
清华那个老哥也在弄清这件事如也可能教材哪出了差错也说不定.
这事就搁这吧有结果我贴出来 
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-15 17:34:00
    说了半天你还是没完全明白。这就是一个计数器方向和溢出关系的问题,照理说,应该在大学的微机原理课程中有涉及。如果理解与教材有出入,因该看看实际情况与教材是否一致,比如计数方向(加/减),溢出方式(过零/过计数器物理满度,82551665535/过设定值)等等。具体情况具体分析。
刘岩利
引用  加为好友  发送留言   2007-3-15 21:53:00
    "我现在就是输入a, 得到的是a, 与我看教材理解的不一样.我的理解应该是跟教材一样(100-a)才对用起来当然是没问题主要是结果跟理解的不一样很不爽也确定是对是错....."
尽信书,则不如无书。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-16 9:51:00
    刘兄此言有理,
然我等初出茅庐不尽信书又奈若何?
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-16 10:44:00
      翻了MC68HC908GR8DATASHEET, 与教材上的比较:
  DATASHEET说是 clear output on compare而清华那本教材说是输出高电平;
   DATASHEET 上说是 set output on compare而清华那本教材说是输出低电平
    我估计是这里出了问题教材有误牛人帮我翻下这两句英语
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-16 11:11:00
    尽信书,则不如无书。颇具禅意!

请相信实践结果吧!经验是做出来,反反复复试出来的,决不是看书就能看来的。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-16 14:30:00
    "反反复复试出来的"
大哥要花很多时间的.....总不能啥都去反反复复的去试吧
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-16 17:10:00
    编程可不就是这样,遇到这类的资源问题,又一时半会儿搞不清楚,就得变着法儿地试,也许没有更省时间的办法了。
另:总不能啥都去反反复复的去试吧,你好像很爱走极端,我可没告诉你都反反复复试!计数器就那么一点资源配置,还是好试,就算把所有可能都试过来,也比你在网上这么发帖答案快得多,还不赶紧去试?!
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-16 17:17:00
    翻了MC68HC908GR8DATASHEET, 与教材上的比较:
  DATASHEET说是 clear output on compare而清华那本教材说是输出高电平;
   DATASHEET 上说是 set output on compare而清华那本教材说是输出低电平
    我估计是这里出了问题教材有误牛人帮我翻下这两句英语.
    早已试了几百次了应该就是教材错.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-16 17:30:00
    按照逻辑原理讲,如果是针对端口电平,则clear是复位或清除,即给出低电平,set是置位,即给出高电平。
刘岩利
引用  加为好友  发送留言   2007-3-16 22:37:00
    "然我等初出茅庐不尽信书又奈若何?"
个人经验,就某个问题买书时,在可能的情况下,买两本不同作者、不同出版社,彼此不是互为参考书的,对照着看。
古人有所谓立德、立功、立言的说法,著书立说是仅次于开疆拓土的大事,自然谨慎从事。如今的大学老师们,写书根本就是信手拈来,抄袭一番(多半还是学生给抄的)。您对这样闭着眼胡写的东西较真,……,可怜啊!

200gana-580要花很多时间的.....总不能啥都去反反复复的去试吧
不是什么都需要反反复复的去试,不过,真的什么都需要去试。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-17 9:40:00
    承教承教!
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-17 11:04:00
    向各位同仁汇报下我前面说的用PWM直接输出给L6506做恒流斩波步进驱动的结果:
   总线8M, 计数器分频系数8. PWM输出预设计数值256, 低电平输出溢出后电平翻转.
   PWM滤波用简单的一阶RC低通滤波R=100K, C=470n( 经多次反复试验后的选值), 出来的波形非常好,连续水平无波动.完可可以跟用MAX5222 D/A转换器出来的结果相媲美.(MAX5222成本较高,体积小,焊接难). 电机转动平稳.
   结论PWM输出经简单合适的RC滤波后,L6506, L298组合成构成简单实用的恒流斩波步进控制.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-17 12:08:00
    看来这几天没白折腾,也不枉我和刘斑竹,以及其他热心网友对你的指点。祝你步步成功。
另:总线8M, 计数器分频系数8. PWM输出预设计数值256, ”似乎PWM频率低了一点,还不到4K?只要发热没问题,建议提高到1620K,或者更高。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-17 14:20:00
    再次谢谢各位仁兄的诲人不倦啊.
8M的总线已经是最高的要想把PWM频率弄高计数器分频系数可以设为1. 当初设为8是为了好计算.再高的话也没办法了因为要考虑PWM波的分辨率问所以预设计数值不能再小了估计最后弄出来能到16K.

下星期那十块L298到了想试试PWM直接到L298, 软件恒流看看行不行,最后再作下比较
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-17 15:41:00
    今天上网看到一名词叫"双极恒流斩波", 不知道是啥玩意知道的兄弟帮忙解释下.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-17 20:05:00
    估计你现在做的已经是双极恒流斩波了,恒流斩波你肯定明白了,再加个双极性的定语,无非是说步进绕组中的电流的方向可控,可随意改变罢了。
千万不要被概念和名词困住!
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-19 0:23:00
    原来如此......
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-23 0:07:00
    关于我317号说的RC低通滤波后来我经过反复的试验其实c=470n并不能得到最理想的效果,通过L6506的滤波跟一般场合的滤波有些不同大家有兴趣那样做的话自己多试试
风之翼
引用  加为好友  发送留言   2007-3-23 9:44:00
    这篇帖子不错啊,楼主进步相当大啊,想知道楼主"PWM直接到L298, 软件恒流"的结果,我也一直想这么弄一个,期待。。。。。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-26 8:44:00
    谢谢
其实我是打算上个星期弄"PWM直接到L298, 软件恒流", 但后来发现PWML6506还留下一些问题上星期一直在弄基本已解决了这里顺便提下PWML606, 一定要接起码的RC低通滤波R不能大R选得太大易容造成震荡;R不能太小由于PWM输出有一定的内阻R太小会使把PWM的输出拉低; C值不能太小太小了会让L6506VSENSE引脚的电平不能逼近理论的REF引脚电压值(这点我一点弄不明白为什么C太小时明明REF引脚有2.5V,VSENSE脚的电平只能去到一点多伏; C值不能太大,太大的会破坏PWM的细分输出波形破坏细分比较合适的是: R 2-10K, C 100-470n
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-26 8:57:00
    其实这种方法就是用PWM去代替MAX5222进行D/A转换PWM单片机本身就有经过一个多星期的试验没什么不妥这种方法理论上电机的细分可以非常大(后来我一直都是用1000细分), 只要PWMRC滤波选得好不会出现电机抖动问题(通电启动的那一瞬间也不会有抖动,以前用MAX5222启动时会有明显的抖动,我也没想为什么). 当然细分后对电机输出力矩有一点影响但可以适量增大输出然后采用半流工作方式,发热没有问题的
    目前尚存的缺陷是电机工作时有轻微噪声电机在换相瞬间还是有轻微的抖动我一直在努力消除但只有改善没有突破.当然这些情况在我接触过的控制器中都存在,我这种方法也不比他们的情况差.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-26 18:16:00
    这点我一点弄不明白为什么C太小时明明REF引脚有2.5V,VSENSE脚的电平只能去到一点多伏
由于PWMRC滤波后是送到REF引脚,是不是C太小时,PWM滤波效果不够理想,REF引脚的电压波动过大,最终导致VSENSEREF在器件内的实际比较点与目标REF值出现出入,而此时的比较时机恰好又落在REF电压偏低的时段,所以才会出现VSENSE脚的电平上不去的假象

电机工作时有轻微噪声电机在换相瞬间还是有轻微的抖动
噪声频率如何,是否与转速相关?如果相关就还是细分台阶的问题,如果不相关是不是PWM的载波频率噪声。至于换相瞬间的轻微抖动问题,应该还是细分电流台阶导致的,你可以用示波器看看细分电流台阶是否有过冲。
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-27 10:34:00
    第一点疑问应该是那样的吧反正我是想不出什么原因的了.

关于噪声和抖动,具体是这样的电机停在整步的位置时基本没什么噪音;停在细分步上时,噪音相对较大,仔细感觉还能发现电机在微微抖动,我猜可能是你说的"PWM的载波频率噪声"; 电机转动过程中也是有噪音和轻微抖动的
    这样问题在别的步进控制上也有,我就不是很在意弄了三四天没什么大的改善就放弃了主要是因为我这方面的理论知识太差
    从试验中发现噪声频率跟转速是关系的还很密切.
    另外,我试过让电机一小步,一小步慢慢的走(由于转速很慢,没有噪音),发现噪音和抖动全部来自换相的那个点上,就是要改变通电方式的那个点上其它细分步什么事都没,完全没噪音和抖动.
    关于你说的用示波器看看细分电流台阶是否过冲不怕跟你说我那台古懂模拟示波器能看个大概波形以经是难为它了.....
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-27 10:46:00
    关于你说的"至于换相瞬间的轻微抖动问题,应该还是细分电流台阶导致的", 我认为从理论计算上讲不应该存在电流台阶因为我PWM波周期是501个计数(前面用1001,发现电机有点偏慢,但上面说的问题还是存在),每个计数比较值对应一个占空比对应一个小步,也就是500个细分应该不会出现明显的台阶.
    但也有一个可能就是PWM经滤波后输出L6506, 可能对L6506而主PWM的细分已经被破坏了于是我说在RC低通滤波上苦苦试了三天多结果如上面所说有改善,无突破.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-27 10:54:00
       现在有一上不大愿意接受的结论:  RC滤波,我在这方面的应用存在固有缺陷......
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-27 17:15:00
    关于"PWM直接到L298, 软件恒流", 这两天内已经完成了硬件及软件的框架现在向各位仁兄大概汇报下: 输出直接用单片机I/O口PTA0-PTA3输出(并不是用PWM通道输出,经过很多考虑才这么做的), 直接接到L298, 在VSENSE脚上采样电流放大后的电压反馈给单片机.根据反馈电压值(实质就是电流的反馈)来控制PTA0-PTA3是输出0还是1(大于设定值就输出0.反之输出1), 由此实现恒流细分为128细分细分靠设置电压比较值实现.

今天下班前试验的结果是电机能转动,能按控制信号正转或反转没有上面说的PWM+L6506+L298方案所出现的噪音,L298发热不是很明显,(这点很奇怪,因为从电流的电流表看电流电流应该挺大的,试验时我的手指一直放在L298想一发现温度异常就马上关电流可温度一直不是很高估计是我的散热方面做的工夫比较足)

存在问题电机运行过程中基本看不出有细分,电机抖动明显,
从电源的电流表来看电流波动非常大停在某个位置时,经常会出一直抖动偶尔出现大幅抖动
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-27 17:19:00
    补充我刚说的"没有上面说的PWM+L6506+L298方案所出现的噪音",是指没有电流噪音由于抖动较大转起来声音还是蛮大的.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-27 17:20:00
    请各位仁兄帮分析下提些建议我好改进.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-27 20:40:00
    发现噪音和抖动全部来自换相的那个点上,就是要改变通电方式的那个点上其它细分步什么事都没,完全没噪音和抖动.
换相时,电流如何变化,过零反向吗?如果是,则有可能与你的信号零点偏置有关。

输出直接用单片机I/O口PTA0-PTA3输出
不明白以此方式是如何实现128细分的?

存在问题电机运行过程中基本看不出有细分,电机抖动明显,
从电源的电流表来看电流波动非常大停在某个位置时,经常会出一直抖动偶尔出现大幅抖动
从结果看,不仅细分目标未能实现,而且还引起了电流波动和电机振动,实际测试过你的REF给定波形吗?(示波器不能用,就为难了。)
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 8:21:00
    关于输出直接用单片机I/O口PTA0-PTA3输出
不明白以此方式是如何实现128细分的?

我上面提到过:"根据反馈电压值(实质就是电流的反馈)来控制PTA0-PTA3是输出0还是1(大于设定值就输出0.反之输出1), 由此实现恒流细分为128细分细分靠设置电压比较值实现." 具体点是:先设计128的比较值每个比较值对应一个细分走第N个小步时就用反馈电压的A/D转换值与第N小步对应的比较值比较A/D转换结果比比较值小就让输出为"1", A/D转换结果比比较值大就让输出为"0", 相当于软件形式的L6506. 这样弄根本上有没问题?

其它问题我还没想好怎么说,先缓着
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 8:26:00
    关于你上面提的"而且还引起了电流波动和电机振动,实际测试过你的REF给定波形吗", 由于我现在做的这个方案是没有L6506故没有REF给定波形你说的可能相当于我弄的128个比较值而已.我为了简单起见128个比值其实就是1 2 3 .......128, 是与反馈电压的A/D转换结果比较的.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 9:38:00
    刚才检查电路发现了一点接线错误.改完后测量PTA0-PTA3输出口发现有了细分电压但是电测震动很厉害不是大幅的振动是频率很高幅度很小的震动初步估计是D/A较换频率太低(初步估计在60K左右), 无法满足斩波要求.
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 9:54:00
    那电机放在硬台面上震动的声音像个发动机.....估计是D/A转换频率(我觉得可以当成斩波频率)跟步进电机的固有频率相近而产生共振了
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 10:12:00
    ,偶忘了设A/D转换时钟了刚说的情况是A/D转换时钟的前提下的后来设了A/D转换时钟频率是1M,  A/D转换速度约60KHZ, 发现"频率很高幅度很小的震动"是没了取而代之的是吱吱的电流声(一如PWM+L6506+L298的噪声玻璃垫片), 和转低时的大幅低频抖动.....
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 14:42:00
    通过让电机小步运转发展电机细分转动方向与整步方向相反.....
偶又范小钷误了改进回来发现电机运行起来还将就就是停下来后电机仍小幅高频的震动不过这次不算严重高手指点下怎么解决电机转行设置位置后小幅度的震动问题是输出不稳定或有谐波造成的吗?
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 15:02:00
    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-PTA30/1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。
阿修罗的眼泪环保万能胶
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 15:28:00
    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???
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 15:50:00
        "不知你的PTA0-PTA30/1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???"
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 16:45:00
    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。
估计得些书补补这方面的知识.多看书是好事!鼓励!
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 16:56:00
    PWM通道口不够用..... 我以前接触过用2PWM通道口控制两相四线步进电机的但控制效果不是很理想9547900我要是用你建议的方法的话估计起码得带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出简单的方法降低噪声和震动.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-28 17:10:00
    那就先试着吧!
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-29 16:28:00
    ,有进展,无突破.............
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-29 17:26:00
    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!!!!!!!!
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-29 21:49:00
    鼓励着!
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-30 10:35:00
    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!
shawn peng
引用  加为好友  发送留言   2007-3-30 15:59:00
    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L297L298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
阿修罗的眼泪
引用  加为好友  发送留言   2007-3-30 17:30:00
    "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"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.
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-3-31 11:22:00
    full stephalf 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L297L298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。
shawn peng
引用  加为好友  发送留言   2007-4-2 9:51:00
    明白了。不过L297st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
波恩
引用  加为好友  发送留言   2007-4-2 14:57:00
    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。
亦云人云
引用  加为好友  发送留言   2007-4-2 22:17:00
    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.
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.
刘志斌
引用  加为好友  发送留言   2007-4-2 22:52:00
       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!
shawn peng
引用  加为好友  发送留言   2007-4-3 15:56:00
    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!
shawn peng
引用  加为好友  发送留言   2007-4-3 15:57:00
    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
亦云人云
引用  加为好友  发送留言   2007-4-3 16:23:00
    参考以下网页:
www.chinaecnet/xsj06/xsj063153w.asp
www.91tech/Article/HardTech/SCMicrocomputer/200702/4750.html
单片机与TA8435的步进电机细分控制
老江先生
引用  加为好友  发送留言   2007-4-9 13:37:00
    对了,我们的驱动器是自动半流的,是在步进脉冲停止100ms时驱动器输出给步进电机的电流自动降为设定值的一半。

本文发布于:2024-09-22 11:23:31,感谢您对本站的认可!

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