多通道步進電機控制系統(tǒng)設計.pdf

1、近幾年來，由于工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，步進電機作為自動控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構，應用非常廣泛，特別是近些年來計算機技術、數(shù)控技術的迅速發(fā)展，更為步進電機的實際應用開辟了廣闊的前景。
　　 步進電機作為一種將數(shù)字脈沖信號轉換成相應線位移或角位移的機電元件，能夠實現(xiàn)良好的定位精度，同時具有啟停能力強，精度高，無累積誤差，轉速容易控制等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)及儀器儀表等領域中得到十分廣泛的應用。由于實際工作和生產(chǎn)的需要，為提高效率需要控制多臺步進電

2、機同步工作，如何在確保穩(wěn)定性的前提下提高設備的工作效率，已得到廣泛關注。
　　 傳統(tǒng)的步進電機控制系統(tǒng)一般情況下僅由單片機或者數(shù)字信號處理器獨立實現(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脈沖頻率影響較大，而且在實現(xiàn)多臺電機同步控制時具有一定的難度。文中設計的控制系統(tǒng)可通過步進電機驅動器控制八臺步進電機實現(xiàn)同步運行，采用STM32與FPGA相結合的設計。STM32與FPGA各行其事，STM32微控制器可以專注于處理

3、上位機輸入的控制信息，不必占用過多的CPU資源去直接控制電機，也減少了由此引入干擾。FPGA根據(jù)STM32發(fā)送來的控制命令，生成相應脈沖，使步進電機按照要求運行。所以此控制系統(tǒng)的設計在合理分配資源的同時，使得系統(tǒng)穩(wěn)定性強、精度高，對于實際生產(chǎn)具有重要意義。
　　 文中設計的控制系統(tǒng)是在分析了步進電機的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和研究背景的前提下，通過對步進電機具體應用情況的研究設計一種可控制八臺步進電機同步運行的控制系統(tǒng)，具有控制電機平滑的