[发明专利]一种数字式防失步步进电机转速控制器和控制方法

说明书

本发明公开了一种数字式防失步步进电机转速控制器和控制方法，其中，所述控制器包括：高频振荡器、分频器、可逆计数器、数字比较器、拨盘开关、控制门和低频振荡器；所述高频振荡器和所述分频器相连，所述可逆计数器的输出端和所述分频器的预置端相连，所述可逆计数器的输出端还和所述比较器的一组输入端相连，所述比较器的另一组输入端和所述拨盘开关相连，所述比较器的输出和所述控制门相连，所述控制门的输出和所述可逆计数器相连，所述控制门的输入连接有所述低频振荡器。该控制器克服现有技术中克服现有技术中步进电机在频繁启停、频率发生突变的过程中发生失步，造成不能正常运转，甚至产生堵转现象的问题。

技术领域

本发明涉及步进电机转速控制器技术领域，具体地，涉及一种数字式防失步步进电机转速控制器和控制方法。

背景技术

步进电机是一种将脉冲信号转换成角位移的执行器件，电机的转速与脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率就可以调节电机的转速。

但现有步进电机应用时常会发生失步现象，造成步进电机不能正常运转。这种现象产生的原因主要是步进电机的实际矩频特性在驱动脉冲的频率较低时，步进电机的转矩比较大，随着频率的上升，转矩近似于线性下降，所以直接启动的最高频率有一个极限值。步进电机运行时，如果一次将速度升或降到给定值，由于实际运行的频率(启动频率)超过极限启动频率，转子跟不上，步进电机要发生失步现象，会造成不能正常运转，甚至产生堵转。

因此，提供一种在使用过程中可以克服步进电机在频繁启停、频率发生突变的过程中发生失步，造成不能正常运转，甚至产生堵转问题的一种数字式防失步步进电机转速控制器和控制方法是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中克服现有技术中步进电机在频繁启停、频率发生突变的过程中发生失步，造成不能正常运转，甚至产生堵转现象，提供一种数字式防失步步进电机转速控制器和控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种数字式防失步步进电机转速控制器，所述控制器包括：高频振荡器、分频器、可逆计数器、数字比较器、拨盘开关、控制门和低频振荡器；

所述高频振荡器和所述分频器相连，所述可逆计数器的输出端和所述分频器的预置端相连，所述可逆计数器的输出端还和所述比较器的一组输入端相连，所述比较器的另一组输入端和所述拨盘开关相连，所述比较器的输出和所述控制门相连，所述控制门的输出和所述可逆计数器相连，所述控制门的输入连接有所述低频振荡器。

优选地，所述控制器还包括：环形分配器和驱动电路；

所述分频器分频后的方波信号先送至所述环形分配器中，再送所述驱动电路驱动步进电机旋转。

优选地，所述数字比较器包括：多片SN54S85 4位幅度比较器；

多片所述SN54S85 4位幅度比较器互相级联。

优选地，所述分频器包括：多片系数乘法器SN74167；

所述多片系数乘法器SN74167互相级联，对所述高频振荡器的方波信号进行分频。

优选地，所述可逆计数器包括：多片BCD可逆计数器SN74192；多片所述BCD可逆计数器SN74192互相级联，所述BCD可逆计数器SN74192可逆计数器SN74192的多个输出端分别和所述分频器的置数输入端相连，以对分频器的分频系数进行预置，输出步进电机运转所需要的脉冲频率。

本发明还提供了一种数字式防失步步进电机转速控制方法，所述方法包括：

利用所述高频振荡器产生的高频方波信号送给所述分频器进行分频，产生驱动步进电机所需的方波频率信号；

利用所述可逆计数器对所述分频器输出的方波信号频率进行预置；