基于DSP的二相混合式步進(jìn)電機(jī)多細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的研究.pdf

1、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)器人等領(lǐng)域中有大量應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)是一種綜合了數(shù)字化技術(shù)、集成控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高新技術(shù)。本文介紹了兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的工作原理和電磁網(wǎng)絡(luò)模型，推導(dǎo)了繞組的磁鏈方程、電磁轉(zhuǎn)矩方程。由步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)原理和電磁轉(zhuǎn)矩方程，得到均勻細(xì)分控制時(shí)步進(jìn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型；通過對(duì)脈寬調(diào)制式細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)的討論和分析，本文提出了基于DSP的電流型多細(xì)分

2、驅(qū)動(dòng)方案。該方案能最大限度地利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的開關(guān)頻率，自動(dòng)計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的細(xì)分微步數(shù)，通過步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制，改善電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行特性和定位精度。 本文詳細(xì)描述了基于TMS320LF2407ADSP芯片的步進(jìn)電機(jī)多細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)開發(fā)及其實(shí)現(xiàn)方法，具體設(shè)計(jì)內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分： 1．以TI公司DSP—TMS320LF2407A為控制核心，結(jié)合雙H橋驅(qū)動(dòng)芯片——L298，進(jìn)行系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)；

3、2．通過對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298的最優(yōu)開關(guān)頻率進(jìn)行比較，確定電機(jī)步距角的細(xì)分?jǐn)?shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩臺(tái)兩相式步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)化細(xì)分控制，應(yīng)用DSP專用匯編語言與C語言進(jìn)行系統(tǒng)軟件程序的編寫； 3．設(shè)計(jì)擴(kuò)展的CAN控制器接口、SCI串行通訊接口使步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)與其它嵌入式系統(tǒng)、上位計(jì)算機(jī)等之間進(jìn)行通訊與相互控制。 4．完成了多細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制的實(shí)驗(yàn)，為進(jìn)一步實(shí)用化打下了基礎(chǔ)； 5．對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，提出了該系統(tǒng)的優(yōu)化