多通道步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近幾年來，由于工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)作為自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，應(yīng)用非常廣泛，特別是近些年來計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的迅速發(fā)展，更為步進(jìn)電機(jī)的實(shí)際應(yīng)用開辟了廣闊的前景。
　　 步進(jìn)電機(jī)作為一種將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)線位移或角位移的機(jī)電元件，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的定位精度，同時(shí)具有啟停能力強(qiáng)，精度高，無累積誤差，轉(zhuǎn)速容易控制等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)及儀器儀表等領(lǐng)域中得到十分廣泛的應(yīng)用。由于實(shí)際工作和生產(chǎn)的需要，為提高效率需要控制多臺(tái)步進(jìn)電

2、機(jī)同步工作，如何在確保穩(wěn)定性的前提下提高設(shè)備的工作效率，已得到廣泛關(guān)注。
　　 傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)一般情況下僅由單片機(jī)或者數(shù)字信號(hào)處理器獨(dú)立實(shí)現(xiàn)[1]。這種方式系統(tǒng)資源消耗過大，并且微控制器的性能對(duì)脈沖頻率影響較大，而且在實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)同步控制時(shí)具有一定的難度。文中設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)可通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制八臺(tái)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，采用STM32與FPGA相結(jié)合的設(shè)計(jì)。STM32與FPGA各行其事，STM32微控制器可以專注于處理

3、上位機(jī)輸入的控制信息，不必占用過多的CPU資源去直接控制電機(jī)，也減少了由此引入干擾。FPGA根據(jù)STM32發(fā)送來的控制命令，生成相應(yīng)脈沖，使步進(jìn)電機(jī)按照要求運(yùn)行。所以此控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在合理分配資源的同時(shí)，使得系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)、精度高，對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)具有重要意義。
　　 文中設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)是在分析了步進(jìn)電機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和研究背景的前提下，通過對(duì)步進(jìn)電機(jī)具體應(yīng)用情況的研究設(shè)計(jì)一種可控制八臺(tái)步進(jìn)電機(jī)同步運(yùn)行的控制系統(tǒng)，具有控制電機(jī)平滑的