步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制器的研究.pdf

1、步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移或直線位移的機(jī)電執(zhí)行元件,輸入一個(gè)脈沖信號(hào)就得到一個(gè)相應(yīng)的位置增量.步進(jìn)電機(jī)在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、現(xiàn)代化辦公室設(shè)備、各種自動(dòng)機(jī)、儀器設(shè)備、材料輸送機(jī)、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等中獲得大量應(yīng)用.針對(duì)目前步進(jìn)電機(jī)市場(chǎng)需求量的增大,以及對(duì)其驅(qū)動(dòng)器性能要求日益提高,現(xiàn)有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器已不能滿足生產(chǎn)和應(yīng)用需要的現(xiàn)狀,同時(shí)近年來(lái)一些新型步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)集成芯片的出現(xiàn),為我們?cè)O(shè)計(jì)功能強(qiáng)大的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供了新的可

2、能,我們選擇了新型智能步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制器的研究課題.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)必須使用專用設(shè)備——步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器,而不能直接接到交直流電源上工作.當(dāng)要求步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有更小的步距角,更高的分辨率(即脈沖當(dāng)量),或者為減小步進(jìn)電機(jī)本身所固有的低頻振動(dòng)、高頻出力不足、頻率特性差、噪聲等問(wèn)題時(shí),細(xì)分是唯一的解決途徑.步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的本質(zhì)是把對(duì)繞組的矩形電流波供電改為階梯形電流波供電.在多種細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)方法中,我們選擇了恒頻脈沖調(diào)寬細(xì)分功放方案.利用計(jì)

3、算機(jī)數(shù)字處理技術(shù)和D/A轉(zhuǎn)換技術(shù),將各相繞組電流通過(guò)PWM控制,獲得按規(guī)律改變其幅值的大小和方向,實(shí)現(xiàn)將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一個(gè)整步均分為若干個(gè)更細(xì)的微步.該文詳細(xì)描述了步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制器的實(shí)現(xiàn)方法及其研制開(kāi)發(fā)過(guò)程,從總體方案設(shè)計(jì)到方案的具體軟硬件實(shí)現(xiàn),以及設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題及其解決方法等都作了詳細(xì)描述.重點(diǎn)論述了以下幾點(diǎn):1)新型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的選型2)多種實(shí)現(xiàn)方案的比較與綜合3)軟硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試最后對(duì)該課題研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及應(yīng)用情況作