基于SVPWM的混合式步進電機控制技術研究.pdf

1、步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。步進電機驅動器是把控制電機的脈沖信號轉化為步進電機的角位移信號的裝置,所以,可以通過控制脈沖的個數(shù)和頻率來控制步進電機的角位移量、速度和加速度。步進電機驅動器是控制系統(tǒng)的核心部件,也成為許多高端數(shù)控產品的關鍵。驅動器中的細分技術是保證步進電機平穩(wěn)運行的前提。
　　隨著功率電子器件和高速微處理器的發(fā)展,電機細分控制技術朝著數(shù)字化方向發(fā)展。本文對三相混合式步進電動機的細分控制進行了深入的研

2、究,設計了一種以數(shù)字信號處理器(TMS320LF2407A)和功率模塊為核心的三相混合式步進電機驅動系統(tǒng)。該系統(tǒng)結構簡單、成本低、性能穩(wěn)定。
　　文中首先介紹了三相混合式步進電機的結構和工作原理,并忽略步進電機的一些非線性因素,建立了比較理想的數(shù)學模型,對步進電機的運行特性、細分控制的作用和細分控制的必要性做了詳細論述,經對多個方案反復比較,最終選擇了一種速度開環(huán)的控制方案。
　　文中對控制器中的核心內容脈寬調制(PWM)技

3、術做了詳細說明,比較了正弦脈寬調制(SPWM)和電壓空間矢量脈寬調制(SVPWM)的原理和計算方法,在分析了它們的優(yōu)缺點后,選擇了SVPWM控制方式,并給出了DSP實現(xiàn)SVPWM算法的具體過程和MATLAB/SIMULINK仿真模型及仿真輸出波形。
　　最后對驅動控制系統(tǒng)和實驗平臺的軟硬件做了詳細介紹,給出了硬件結構框圖及軟件程序流程圖。實驗表明,本驅動器細分運行時減弱了混合式步進電機的低速振動和噪聲,提高了起動頻率和系統(tǒng)的穩(wěn)定度