基于plc的步进电动机的控制系统毕业论文(编辑修改稿)

基于plc的步进电动机的控制系统毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。 由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。 目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。 步进电机的介绍 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。 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。 步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差 (精度为 100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（ VR）、永磁式步进电机（ PM）、混合式步进电机（ HB）和单相式步进电机等。 沈阳工业大学本科生毕业设计（论文） 2 第 2 章 步进电机 步进电机工作原理 步进电机结构 步进电机结构剖面图如图 所示。 图 步进电机结构剖面图 转子 励磁线圈 定子 A B D C 沈阳工业大学本科生毕业设计（论文） 3 电机转子均匀分布着 40 个小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。 0、 1/3 、 2/3 ， (相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以  表示 )，即 A 相与齿 1相对齐， B相与齿 2 向右错开 1/3 ， C 相与齿 3 向右错开 2/3 ， A39。 与齿 5 相对齐， (A39。 就是 A，齿 5 就是齿 1)，定转子的展开图如图 所示。 图 定转子的展开图 A B C A 1 2 3 4 5 T 沈阳工业大学本科生毕业设计（论文） 4 旋转过程 如 A 相通电， B、 C 相不通电时，由于磁场作用，齿 1 与 A 对齐，转子不受任何力 (以下均同 )。 如 B相通电， A、 C相不通电时，齿 2 应与 B 对齐，此时转子向右移过 1/3 ，此时齿 3与 C偏移为 1/3。 如 C相通电， A、 B相不通电，齿 3 应与 C 对齐，此时转子又向右移过 1/3 ，此时齿 4与 A偏移为 1/3 对齐。 如 A 相通电， B、 C相不通电，齿 4 与 A 对齐，转子又向右移过 1/3 ，这样经过A、 B、 C、 A 分别通电状态，齿 4(即齿 1 前一齿 )移到 A 相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按 A、 B、 C、 A„„通电，电机就每步 (每脉冲 )1/3 ，向右旋转。 如按 A、 C、 B、 A„„通电，电机就反转。 其通电状态如图 所示。 图 通电状态图 A 相通电 B 相通电 C 相通电 沈阳工业大学本科生毕业设计（论文） 5 由此可见，电机的位置和速度由通电次数 (脉冲数 )和频率成 一一 对应关系。 而方向由通电顺序决定。 不过，出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。 往往采用 AABBBCCCAA 这种导电状态，这样将原来每步 1/3 改变为1/6。 甚至于通过二相电流不同的组合，使 其 1/3 变为 1/12 ， 1/24 ，这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出：电机定子上有 m 相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移 1/m， 2/m„„ (m1)/m， 1。 并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制 —— 这是旋转的物理条件。 力矩 电机一旦通电，在定转子间将产生磁场 (磁通量Ф )当转子与定子错开一定角度产生力 F 与 (dФ /dθ )成正比，其磁通量 Ф =Br*S， Br 为磁密， S 为导磁面积， F 与 L*D*Br 成正比， L 为铁芯有效长度， D 为转子直径， R 为磁阻。 力矩 =力 *半径力矩与电机有效体积 *安匝数 *磁密成正比 (只考虑线性状态 )。 因此，电机有效体积越大，励磁安匝数越大，定转子间气隙越小，电机力矩越大，反之亦然。 步进电机的分类 步进电机分为 永磁式 (PM)、反应式 (VR)、混合式 (HR)三种。 永磁式一般为二相，转矩和体积都很小，步距角一般为 176。 或 15176。 ；反应式一般为三相，实现大转矩输出，步距角为 176。 ；混合式兼具永磁式和反应式的优点，分二相和五相，二相步距角为 176。 ，无相步距角为 176。 沈阳工业大学本科生毕业设计（论文） 6 步进电机控制方式及运。