机器人控制器编程实践指导书旧版-实践四 步进电机（执行器）

Posted 2022-08-11 zhangrelay

适用于UNO/2560/DUE/ESP8266/ESP32，2021年之前使用版本。

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4.1 实践目的

• 掌握Arduino[ESP32]对步进电机控制的软硬件测试。

4.2 实践设备

• PC机一台
• Arduino[ESP32]开发板及配件等
• 万用表和示波器等

4.3 实践原理

• 初级：无
• 中级：步进电机调速。

原理图

示意图

• 高级（ROS选修）：

使用电脑键盘按键控制步进电机转速。

4.4 实践内容

阅读4.3中示意图、原理图和代码，在Arduino[ESP32]平台上完成实践。

4.5 实践问题

4.5.1 步进电机转速如何调节？

改变极对数变数

变频调速

换向器电机调速

串子调速

定子调压调速

电磁转离合器调速

转子串电阻调速

4.5.2 步进电机转速如何精确控制？

可以采用专用的步进电机驱动器。电脑只需向驱动器输出两个信号：脉冲和调向信号。脉冲信号的频率控制步进电机的转速，脉冲的个数控制步进电机的转角；调向信号控制步进电机的转向。

步进电机只能够由数字信号控制运行的，当脉冲提供给驱动器时，在过于短的时间里，控制系统发出的脉冲数太多，也就是脉冲频率过高，将导致步进电机堵转。要解决这个问题，必须采用加减速的办法。就是说，在步进电机起步时，要给逐渐升高的脉冲频率，减速时的脉冲频率需要逐渐减低。所以步进电机在高速启动时，需要采用脉冲频率升速的方法，在停止时也要有降速过程，以保证实现步进电机精密定位控制。

4.6 实践总结

回顾本次实践，遇到哪些问题，如何解决，经验和启发有哪些？

使用ESP32 驱动步进电机

void setup()

  //设置转速

  myStepper.setSpeed(120);

  Serial.begin(115200);

void loop()

  Serial.printf("顺时针");

  myStepper.step(2048);

  delay(500);

  Serial.printf("逆时针");

  myStepper.step(-1024);//倒转半圈

  delay(500);

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