步进电机加减速控制器的设计

步进电机的升速过程可按以下步骤进行处理。
(1)若实际运行速度为fg，从(3．4)式中可算出升速时间为：

(2)将升速段均匀地离散为n段即为阶梯升速的分档数，上升时间为tr，则每档速度保持时间为：

程序执行过程中，对每档速度都要计算在这档速度应走的步数，然后以递减方式检查，即每走一步，每档步数减1。当减至零时，表示该档速度应走的步数己走完，应进入下一档速度。一直循环到给出的速度大于或等于给定的速度为止。减速过程与升速过程刚好相反。

2 频率脉冲的实现
频率脉冲模块的核心是可控分频器，由外部的晶振产生标准频率，只要在分频器的输入端输入相应的分频系数，就可以得到所需的频率。本模块是利用VHDL硬件描述语言，通过QuartusII开发平台，使用Altera公司的FPGA，设计了一种能够满足上述各种要求的较为通用的可控分频器。图2为分频器的原理图，图3为分频器的仿真波形图。

3 结语
基于硬件描述语言VHDL设计的控制器具有开发设计周期短、风险低、系统集成度高、功耗低等优点，将是芯片设计的主流方向。开放式数控系统中，研究实现能硬件复用的加减速模块以及相关功能模块，利用可编程逻辑器件FPGA的可重构能力，能按需求灵活实现功能全定制的运动控制芯片。本文设计了自动磨边机中的指数加减速控制器。在此基础上，只需扩展相应个数的加减速模块即可实现多轴联动加减速控制。