步进电机作为一种执行元件,具有控制简便、定位准确等特点,在许多领域得到了广泛的应用。随着对各种机械性能和产品质量要求的逐渐提高,许多控制领域需要对多台步进电机进行同步协调控制,如军事、航空、机器人控制等。因此,深入研究多步进电机的同步控制,提高其运动控制精度具有重要的意义。本文是基于多操作机排牙机器人的研究,以数字I/O接口卡作为步进电机控制的硬件基础,采用软件程序来实现多步进电机的同步精确运动控制。这种控制方法的关键是软件程序,软件程序的好坏将决定是否能实现步进电机的同步协调控制。本文首先对多操作机排牙机器人的整体结构及工作原理进行了阐述,并对单步进电机的控制方法和精确定时方法进行了详细的分析,提出了一种单步进电机精确运动控制的实时定时软件实现方法;然后对多步进电机的控制方法和Windows操作系统多任务控制机制进行了进一步的分析,提出一种基于令牌调度的并发控制策略,实现了多步进电机同步控制;最后针对多操作机排牙机器人50个步进电机编制了同步控制程序,并进行了实验。实验表明,将本文所提出的多步进电机同步控制策略应用到多操作机排牙机器人中,能够使受力结构受力均匀,减小了因受力结构变形而产生的排牙障碍,增加了控制的灵活性,同时缩短排牙时间,提高了排牙效率。本文的研究成果也为其它行业的多步进电机同步精确运动控制提供了有效的控制方法,为多步进电机的应用开拓了更广阔的天地。