运动控制是一门有关如何对物体位置和速度进行精密控制的技术。典型的运动控制系统由三部份构成:控制部分;驱动部分;执行部分。如下图所示:
其中运动执行部件通常为步进电机或者伺服电机。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。其特点是没有积累误差,因而广泛应用于各种开环控制。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,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。
步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号,加以放大以驱动步进电机。步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比,控制步进脉冲信号的频率,可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数,可以对电机精确定位。因此典型的步进电机驱动控制系统主要由三部分组成:
1. 步进控制器,由单片机实现。
2.驱动器,把单片机输出的脉冲加以放大,以驱动步进电机。
3.步进电机。