基于空间电流矢量的步进电机SPWM细分数字驱动器研究

具有电流闭环的步进电机细分数字驱动控制是精细加工生产中采用的优先解决方案。通过对三相步进电机旋转磁场的空间电流矢量合成以及SPWM控制器电路原理的阐述,针对传统步进电机控制器细分控制存在的问题和原因,提出了基于空间电流矢量的SPWM细分数字驱动器的设计思想。经过实验测试,在新型细分数字驱动器的控制下,在电机相线圈两端得到了较好的正弦电流波形,进一步提高了空间旋转磁场的均匀度,使步进电机的控制精度有了较大的提高。     

步进电动机细分驱动建模与运行曲线优化设计

依据两相混合式步进电动机的机械与电气特性以及电机正弦细分驱动原理,建立了步进电动机开环控制模型。设计了一种基于正弦加速度的新型S型升降速曲线,并与传统梯形、抛物线和5段S形曲线进行仿真比较。仿真结果表明,改进型S曲线的矩频特性更加符合电机转矩特性,运行时无加速度突变冲击;在不同细分电流驱动下正弦加速度S曲线的电机终点残余振幅小于传统型曲线。将电流细分驱动与正弦加速度S曲线相结合的控制方法可以减小步进电动机柔性冲击,提高电机运行稳定性。     

基于DSP的二相混合式步进电动机SPWM细分驱动

对于二相混合式步进电动机,如果绕组电流是两相对称的正弦交流电流,电动机将运行平稳,且具有较高的性能。在位置开环情况下,这种驱动方式实际上是一种细分驱动。文章给出了基于DSP的二相混合式步进电机SPWM驱动的软、硬件实现方法,并给出了实验结果,有实际意义和实用价值。     

反应式步进电机硬件细分驱动的电流波形研究

本文对由硬件实现反应式步进电机的细分驱动进行了分析研究,提出了细分电流的选择要求,通过对几种电流波形的分析及实验结果,证实了反应式步进电机细分驱动的电流要求。     

基于DSP的二相混合式步进电动机SPWM细分驱动

对于二相混合式步进电动机，如果绕组电流是两相对称的正弦交流电流，电动机将运行平稳，且具有较高的性能，在位置开环情况下，这种驱动方式实际上是一种细分驱动，文章给出了基于DSP的二相混合式步进电机SPWM驱动的软，硬件实现方法，并给出了实验结果，有实际意义和实用价值。     

基于STM32和A3985的步进电机控制器设计

设计了一种步进电机控制器,通过上位机设定控制参数。该设计以STM32F103RET6系统作为主控制单元,并以A3985外加双H桥作为两相步进电机的驱动单元,构成该控制器,上位机串口界面作为人机交互界面,其能控制两相步进电机的最大电流、电流细分,实现包括矩形、梯形加减速驱动的开环控制。详细分析了驱动芯片及相关接口电路、控制器设计的方案。     

基于电流跟踪型PWM技术的数字式步进电机细分驱动技术

介绍基于电流矢量恒幅均匀旋转原理的步进电机细分驱动技术。设计基于TMS320F2812的步进电机细分驱动系统硬件电路,其利用电流跟踪型PWM技术产生用于细分各相电流的正弦阶梯波;通过软件改变控制算法可以实现多种细分驱动控制,简化了硬件结构,提高了控制精度,并且运行稳定。     

步进电机细分驱动控制系统的研究与实现

通过对步进电机细分驱动原理的分析,合理选择细分电流波形,采用单片机及步进驱动模块,实现了等步距角等转矩的最佳步进恒流斩波细分驱动控制系统的设计,解决了步进电机低频振荡高频扭矩小的问题。     

步进电机细分驱动控制系统的研究与实现

通过对步进电机细分驱动原理的分析，合理选择细分电流波形，采用单片机及步进驱动模块，实现了等步距角等转矩的最佳步进恒流斩波细分驱动控制系统的设计，解决了步进电机低频振荡高频扭矩小的问题。     

智能化步进电机的细分控制

步进电机的细分驱动概念已提出20年了,在此期间很多科技工作者进行了各种研究和实验.如何使步进电机的微步距角更均匀,充分发挥步进电机细分控制的优越性,提高运行的稳定度,减小开环运动的噪声及振动等,使细分驱动变得实用化、智能化,控制简便是细分控制技术所需研究的主要问题.本文将阐述的是双极型步进电机(KY56RMO)利用SS4B00IC驱动器在MCS-51单片机控制下实现智能化细分控制的方法.在95年第2期中,曾指出双极型步进电机采用SS4B00IC驱动器的整步控制,可以运行在四相四拍或四     

两相混合式步进电机的滑模伺服控制研究

为了提高步进电机控制系统的动静态性能与系统鲁棒性,将滑模变结构控制引入步进电机的伺服控制系统中,设计两相混合式步进电机八扇区SVPWM分配方式,并设计滑模控制器使系统控制性能得到明显改善。利用Matlab/Simulink将其与工业上常用的细分控制方式进行对比仿真验证,结果表明滑模变结构控制与工业上使用的细分控制方式相比,具有响应快、抗扰动强、转矩波动小等优点,由此说明了滑模控制在步进电机伺服控制系统中的优越性。     

超低速、高可靠空间二维转台伺服控制系统设计

为了实现空间二维转台在轨高可靠性和低成本的应用,同时具有低速平稳运动、高精度跟踪和360°全范围连续工作等能力,建立了以FPGA芯片为核心的步进电机矢量控制系统,通过电流正弦细分表的PWM斩波调节实现步进电机的128细分精准控制,以21位光电编码器作为位置反馈,谐波减速器作为传动机构,实现了二维转台的开环控制、速度实时...     

基于单片机的步进电机运动控制系统设计

为了改善步进电机的应用性能,提出了由PC机和单片机组成的步进电机控制系统的设计方案,包括硬件设计、软件和界面程序,详细介绍了步进电机的升降速实现原理和方法,用Matlab7.1绘制了升降速的指数曲线。在PC机上用C Builder6.0开发了系统的应用软件,能够通过串口向单片机发送数据产生控制信号,实现对步进电机的控制。试验结果表明,整个系统成本低、运行平稳、可靠性好。     

航空用高可靠永磁容错电机及其驱动系统的研究现状与发展

随着多电飞机的飞速发展,对飞机电作动系统的要求也越来越高,除了要满足特定功能外,还必须具备高可靠性和强容错性,因此容错电机驱动系统得到了越来越多的关注。本文针对当前研究较多、关注较高、极具前景的永磁容错电机及其驱动系统,分别对现有永磁容错电机及其驱动系统的研究现状、永磁容错电机驱动系统容错控制策略的研究现状进行了详细介绍与分析,并从具有容错能力方面、所需独立电源数量方面、所需功率开关管数量方面、整体容量功率比方面以及容错控制策略方面对现有常见的各种航空用永磁容错电机驱动系统进行了综合性能的对比分析。最后对航空用高可靠永磁容错电机及其驱动系统未来的发展进行了讨论与展望     

基于FPGA和LMD18200的步进电机控制系统

提出了一种控制步进电机的设计方法,结合MCU、FPGA和增量型编码器构成了一个完整的运动控制平台。系统由总线接口单元、闭环控制单元、PWM脉宽调制单元和LMD18200驱动单元组成。实践表明,利用LMD18200驱动逻辑能够使步进电机高效稳定地运行,有效降低了电机运行中的噪声和起动、停止时的振动,使用效果好于大部分常规步进电机驱动方法。     

基于SOPC技术的步进电动机细分控制器设计

细分驱动技术是解决步进电动机在低速运行状态下转矩脉动、振荡、噪声等缺点的有效手段。设计了一种基于片上可编程系统SOPC(system on a programmable chip)技术的混合式步进电动机细分控制器。以FPGA为载体,以Nios Ⅱ软核为中央处理单元,以细分功能模块为片上外围设备,构建了完整的片上系统。配合步进电动机专用驱动芯片,实现了步进电动机的细分驱动。实验结果表明该设计有效提高了步进电动机在低速状态下的运行性能。     

基于FPGA的空间光学遥感器的步进电机控制

遥感技术是空间观测的技术,航天光学遥感器在国家安全保障、气象预报、灾害监测等方面正发挥着巨大的作用。在轨飞行过程中,为了更高质量地完成工作任务,不可避免地要对活动部件进行调节。步进电机具有较高的开环控制精度,控制简单,输出力矩稳定。为了满足精度较高和稳定的力矩,实验提出四相八拍的控制方案,采用FPGA作为步进电机的控制器,设计斩波调整的方案调整电压和硬件电流闭环的方案调整电流,设计驱动板的硬件电路,最后通过软件实现参数测量。系统提高了步进电机控制的精度,改善了力矩的稳定性,为遥感器的活动部件控制提出了新的方案。     

两相步进电机单极性细分驱动器的实现

为了解决遥感器上步进电机驱动机构的低速平稳性和可靠性问题,提出了一种两相步进电机的单极性细分驱动方法,并以FPGA为核心研制了基于恒转矩脉宽调制的单极性细分驱动器。该驱动器通过细分控制和通路选择结合的方式,使电机的四相绕组线圈得到相位互差90°的半波正弦驱动电流,既克服了传统单极性驱动电路产生的感应电势和感应电流干扰,又避免了双极性驱动电路电源直通的危险。详述了该驱动器的实现过程并进行验证,试验结果证明该步进电机细分驱动器可靠性高、运行平稳。     

通用混合式步进电动机驱动控制系统硬件设计

为了提高步进电动机驱动控制系统的通用性,进一步拓展混合式步进电动机的适用范围,通过对以8051单片机为核心的控制系统硬件模块化设计,开发出了通用混合式步进电动机驱动控制系统.系统具有斩波恒流、运行模式预置以及运行状态实时显示等多种实用的功能.实验证明,系统具有操作灵活、控制简单、通用性较强以及较容易扩展等特点.     

基于Proteus的步进电机细分控制仿真

本文主要介绍通过Proteus仿真软件,对两相步进电机的细分控制进行仿真。通过仿真结果可以看出采取细分控制后不仅能使步距角减小,而且能够减小其运行时电流和电压的突变值,改善步进电机低速运行时的性能。