單片機控制步進電機失步原因分析
單片機控制步進電機易出現(xiàn)失步、低頻振動及易受外界電磁干擾而影響步進電機的正常工作，從步進電機本身的特性和控制驅(qū)動系統(tǒng)等方面分析了問題出現(xiàn)的原因，從控制驅(qū)動系統(tǒng)電磁干擾方面來講步進電機運行時的不穩(wěn)定主要受兩個方面的影響，一是步進電機本身的機械特性所致，另一方面是控制驅(qū)動系統(tǒng)本身受外界環(huán)境因素和程序結(jié)構(gòu)等方面產(chǎn)生的影響。步進電機運行時存在的低頻振動即轉(zhuǎn)子的振蕩現(xiàn)象，會引起齒輪碰撞，產(chǎn)生噪聲!這種噪聲是步進電機的固有特性造成的;同時步進電機還存在諧振點，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到其機械諧振點時就會產(chǎn)生諧振和噪聲;另外步進電機在高頻啟動和停止時也會因為強烈的沖擊產(chǎn)生振動和噪聲。
電磁干擾將有可能使單片機控制系統(tǒng)工作發(fā)生紊亂，使單片機產(chǎn)生誤動作甚至死機等，嚴(yán)重影響步進電機運行的穩(wěn)定性。單片機控制步進電機的驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾的干擾源主要來自外部電源、內(nèi)部電源、印制板自制干擾、空中周圍電磁場干擾、外部干擾信號可以通過公共導(dǎo)線、電容、相鄰導(dǎo)線的互感以及空間輻射等途徑從干擾源耦合到敏感元件上。
驅(qū)動系統(tǒng)中影響比較突出的幾個方面加以分析：
1、布線不合理。同一回路或不同回路間布線不合理時容易產(chǎn)生感生電動勢，形成電磁干擾。
2、供電干擾。工作時，交流電網(wǎng)負(fù)載突變時產(chǎn)生幅值較大的瞬變電壓波經(jīng)由直流穩(wěn)壓電源進入電子控制回路，從而影響單片機供電電源的穩(wěn)定。
3、單片機與步進電機驅(qū)動回路之間，驅(qū)動回路產(chǎn)生的干擾信號通過線路竄入單片機，使單片機產(chǎn)生誤動作，從而導(dǎo)致步進電機出現(xiàn)多步或失步現(xiàn)象。
4、步進電機的電樞繞組通斷頻繁，當(dāng)通電時，會產(chǎn)生較大的電壓電流的梯度變化，導(dǎo)致磁場耦合，形成嚴(yán)重的電磁干擾。當(dāng)電樞繞組斷電時，線圈中的磁場突然消失會產(chǎn)生很高的瞬變電壓竄入控制回路，對系統(tǒng)中其它電子裝置產(chǎn)生相當(dāng)大的電能沖擊甚至損壞元件。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-08
