步進(jìn)電機(jī)無(wú)位置傳感器控制.pdf

1、盡管步進(jìn)電機(jī)在數(shù)控機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但其開(kāi)環(huán)控制存在失步等缺點(diǎn)，而且運(yùn)用旋轉(zhuǎn)編碼器等機(jī)械傳感器實(shí)現(xiàn)的閉環(huán)控制，往往受工作環(huán)境等影響，難以安裝實(shí)現(xiàn)。因此研究采用無(wú)位置傳感器檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和速度具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文以二相混合式步進(jìn)電機(jī)為研究對(duì)象，基于脈動(dòng)高頻電壓信號(hào)注入法和卡爾曼濾波原理，研究實(shí)現(xiàn)二相混合式步進(jìn)電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制技術(shù)。本文主要工作如下：
　　1）建立了二相混合式步進(jìn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，定義了

2、電機(jī)的d-q坐標(biāo)。建立了以DSP為核心的電機(jī)位置、電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)模型，并實(shí)現(xiàn)了電機(jī)驅(qū)動(dòng)、繞組電流檢測(cè)等外圍硬件電路。
　　2）闡述了運(yùn)用脈動(dòng)高頻電壓信號(hào)注入法和卡爾曼濾波檢測(cè)二相混合式步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的基本原理。基于沖量等效原理和正弦波脈寬調(diào)制原理，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電壓和高頻注入電壓的同時(shí)注入。運(yùn)用MATLAB與DSP配合實(shí)現(xiàn)了FIR數(shù)字濾波和卡爾曼濾波，準(zhǔn)確提取出了繞組電流中包含的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息。
　　3）在MATLAB/