难道基于ARM芯片S3C4510的步进电机加减速控制不使用canlink通讯协议吗

  • 科研进展
  • 2025年01月26日
  • 随着工业的进步,嵌入式技术得到了广泛的应用和成熟。ARM嵌入式处理器作为一种高性能、低功耗的32位RISC芯片,支持多种操作系统、高主频、强运算能力,并可兼容8/16位器件,同时具有海量低价SDRAM数据存储器。它因其功能强大和巨大的商业价值,在控制领域获得了越来越广泛的应用。特别是在运动控制系统中利用以ARM为内核的嵌入式微处理器进行开发,有着极大的发展潜力。 在一些成本敏感型运动控制系统中

难道基于ARM芯片S3C4510的步进电机加减速控制不使用canlink通讯协议吗

随着工业的进步,嵌入式技术得到了广泛的应用和成熟。ARM嵌入式处理器作为一种高性能、低功耗的32位RISC芯片,支持多种操作系统、高主频、强运算能力,并可兼容8/16位器件,同时具有海量低价SDRAM数据存储器。它因其功能强大和巨大的商业价值,在控制领域获得了越来越广泛的应用。特别是在运动控制系统中利用以ARM为内核的嵌入式微处理器进行开发,有着极大的发展潜力。

在一些成本敏感型运动控制系统中,步进电机经常被用作执行元件。这是因为步进电机能够开环方式控制,不需要反馈即可对位置和速度进行精确控制。但是,由于负载位置没有反馈给控制电路,如果励磁频率不当,电机可能无法移动到新的位置,从而出现失步或过冲现象。因此,在开环控制系统中,防止失步和过冲成为关键问题。

失步和过冲现象通常发生在启动或停止时。如果系统以要求运行速度直接启动,因为该速度已超过极限启动频率而不能正常启动,将导致丢步或者根本不能启动。此外,当达到终点后立即停止发送脉冲串时,由于惯性作用,使得转子转到接近终点平衡位置的下一个平衡位置并停留,这也会产生过冲现象。在这种情况下,加减速控制变得尤为重要,以避免这些问题。

加减速过程主要分三个阶段:加速、匀速运行以及减速。这三阶段共同构成了图1所示的一条曲线,其中每个阶段都有特定的脉冲时间间隔,以实现恒加速度算法。此方法易于操作且效果显著,如图2所示,每个阴影区域代表一个脉动周期,其面积等于1,即每个脉动周期转动一整圈。

软件实现上,我们可以通过定时器中断来改变输出脉波的时间间隔,从而实现加减速。在使用ARM芯片S3C4510时,可以通过调整定时器装载值来改变输出脉波频率。一旦定时器溢出,就会产生一个新脉波,从而保持恒定的输出频率。

以下是一个具体函数示例,该函数用于生成指定数量(trans)的正弦波信号,以及根据steep参数调整最终输出信号:

void pulse (REG16 f0, REG16 fmax, REG16 tran, REG16 steep){

UINT16 I;

A = ((fmax-f0)*(fmax+f0))/(2*trans);

for(i=0;i<=trans;i++){

f[i] = sqrt_16(2*A*i+f0*f0);

}

}

此外,还有一些其他细节需要考虑,比如如何选择合适的操作系统,以及如何确保定时中断不会与其他任务发生冲突,以保证整个系统稳定运行。

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