航天“星星指向跟蹤控制系統(tǒng)”中的運動控制部分，為基于稀土永磁步進電機的雙自由度(俯仰、方位)位置伺服系統(tǒng)。系統(tǒng)總體設計思想使用計算機控制2臺步進電機，每臺步進電機代表天線運動的一個自由度，使天線指向任意給定位置，指向位置由旋轉變壓器測量。
系統(tǒng)單個自由度由2路模擬電壓給定目標位置，經(jīng)微型計算機采樣、A/D轉換，再按一定控制規(guī)律控制稀土永磁步進電機，實現(xiàn)高精度的位置伺服精度。
控制軟件用VD++6.0編寫，通過軟件操作，改變Intel 8253計數(shù)器工作狀態(tài)，實現(xiàn)步進電機調速及位置伺服控制，具體實現(xiàn)方法：
(1)步進電機起動
步進電機驅動器使能端加載合適的控制信號后，起動步進電機只需對Intel8253所選用的計數(shù)器寫入方式3控制字，然后寫入所需計數(shù)值。計數(shù)器便會連續(xù)輸出頻率f=f0/N的脈沖信號，驅動器就能驅動步進電機按一定轉速運行。
設nBase為Intel8253基址，LSB和MSB分別為要寫入的計數(shù)值的低8位和高8位數(shù)據(jù)，C++操作程序如下：
outp(nBase+3，0x36);//0#計數(shù)器工作于方式3
outp(nBase，LSB);//0#計數(shù)器寫入計數(shù)值低8位
outp(nBase，MSB);//0#計數(shù)器寫入計數(shù)值高8位
(2)步進電機轉速調節(jié)
只需對8253的計數(shù)器寫入新的計數(shù)值，計數(shù)器輸出頻率就會發(fā)生相應變化，進而改變驅動器產(chǎn)生的時序脈沖的頻率，實現(xiàn)了步進電機轉速的調節(jié)。
由前面算式可以知道，電機轉速為：
n=kf=kf0/N
注意在步進電機運行過程中要始終保持8253計數(shù)器門控端GATE為高電平。C++操作程序為：
outp(nBase，newLSB);//0#計數(shù)器寫入新計數(shù)值低8位
outp(nBase，newMSB);//0#計數(shù)器寫入新計數(shù)值高8位
(3)步進電機轉動停止
以步進電機為執(zhí)行機構的位置伺服系統(tǒng)，當執(zhí)行機構運行到目標位置后，步進電機需停止轉動并保持在該位置，這時切斷提供給步進電機驅動器的脈沖信號f0，步進電機停止轉動，同時仍有一定保持轉矩。有兩種方法：
一是將8253計數(shù)器的門控端GATE置為低電平，這時GATE端需定義為計算機系統(tǒng)的一個數(shù)字輸出(DO)通道;二是將8253計數(shù)器工作方式改變?yōu)槠渌绞?，而不寫入新的計?shù)值，這時8253計數(shù)器因等待新計數(shù)值的寫入而停止工作，這種情況下，GATE門控端只需接高電平。
運動控制系統(tǒng)中，采用了第二種方法，通過改變計數(shù)器工作方式使Intel 8253停止輸出數(shù)字脈沖信號。程序為：outp(nBase+3，0x36);//0#計數(shù)器設為方式0，等待寫入計數(shù)值，停止輸出。