步進電機加減速控制器的設計

步進電機的升速過程可按以下步驟進行處理。
(1)若實際運行速度為fg，從(3．4)式中可算出升速時間為：

(2)將升速段均勻地離散為n段即為階梯升速的分檔數，上升時間為tr，則每檔速度保持時間為：

程序執行過程中，對每檔速度都要計算在這檔速度應走的步數，然后以遞減方式檢查，即每走一步，每檔步數減1。當減至零時，表示該檔速度應走的步數己走完，應進入下一檔速度。一直循環到給出的速度大于或等于給定的速度為止。減速過程與升速過程剛好相反。

2 頻率脈沖的實現
頻率脈沖模塊的核心是可控分頻器，由外部的晶振產生標準頻率，只要在分頻器的輸入端輸入相應的分頻系數，就可以得到所需的頻率。本模塊是利用VHDL硬件描述語言，通過QuartusII開發平臺，使用Altera公司的FPGA，設計了一種能夠滿足上述各種要求的較為通用的可控分頻器。圖2為分頻器的原理圖，圖3為分頻器的仿真波形圖。

3 結語
基于硬件描述語言VHDL設計的控制器具有開發設計周期短、風險低、系統集成度高、功耗低等優點，將是芯片設計的主流方向。開放式數控系統中，研究實現能硬件復用的加減速模塊以及相關功能模塊，利用可編程邏輯器件FPGA的可重構能力，能按需求靈活實現功能全定制的運動控制芯片。本文設計了自動磨邊機中的指數加減速控制器。在此基礎上，只需擴展相應個數的加減速模塊即可實現多軸聯動加減速控制。