进电机进行调试。

  (4)步进电机的起停控制
    步进电机由于其电气特性，运转时会有步进感。为了使电机转动平滑，减小振动 ，

可在步进电机控制脉冲的上升沿和下降沿采用细分的梯形波，可以减小步进电机的步进
角，跳过电机运行的平稳性。在步进电机停转时，为了防止因惯性而使电机轴产生顺滑，
则需采用合适的锁定波形，产生锁定磁力矩，锁定步进电机的转轴，使步进电机转轴不
能自由转动。

  (5)步进电机的加减速控制
    在步进电机控制系统中，通过实验发现，如果信号变化太快，步进电机由于惯性

跟不上电信号的变化，这时就会产生堵转和失步现象。所有步进电机在启动时，必须有加
速过程，在停止时波形有减速过程。理想的加速曲线一般为指数曲线，步进电机整个降速
过程频率变化规律是整个加速过程频率变化规律的逆过程。选定的曲线比较符合步进电机
升降过程的运行规律，能充分利用步进电机的有效转矩，快速响应性好，缩短了升降速
的时间，并可防止失步和过冲现象。在一个实际的控制系统中，要根据负载的情况来选择

“

”

“

步进电机。步进电机能响应而不失步的最高步进频率称为 启动频率 ，于此类似 停止频

”

率 是指系统控制信号突然关断，步进电机不冲过目标位置的最高步进频率。电机的启动
频率、停止频率和输出转矩都要和负载的转动惯量相适应，有了这些数据，才能有效地对
电机进行加减速控制。加速过程有突然施加的脉冲启动频率 f0。步进电机的最高启动频率
(突跳频率)一般为 0. 1KHz 到 3~4KHz，而最高运行频率则可以达到 N* 102KHz,以超过最
高启动频率的频率直接启动，会产生堵转和失步的现象。

图 1 步进电机运行工程中频率变化曲线
    在一般的应用中，经过大量实践和反复验证，频率如按直线上升或下降，控制效

果就可以满足常规的应用要求。用 PLC 实现步进电机的加 P 减速控制，实践上就是控制发
脉冲的频率。加速时，使脉冲频率增高，减速则相反。如果使用定时器来控制电机的速度，
加减速控制就是不断改变定时中断的设定值。速度从 v1 ~v2 变化，如果是线性增加，则按
给定的斜率加 P 减速;如果是突变，则按阶梯加速处理。在此过程中要处理好两个问题:

1．速度转换时间应尽量短。为了缩短速度转换的时间，可以采用建立数据表的方

法。结合各曲线段的频率和各段间的阶梯频率，就可以建立一个连续的数据表，并通过转

状态显示电路

89C51

单片机

复位电路

键盘控制电路

ULN2803

启动电路

步进电机

电源及时钟电路