基于FPGA的步进电机SPWM细分驱动系统的设计

系统采用FPGA设计了步进电机正弦脉宽调制细分驱动电路,提高了步进电机的步进分辨率,并设计了功率驱动电路,对细分电路输出信号进行了隔离和功率放大,以确保电机能够稳定可靠地运行。经过对二相混合式步进电机测试表明,步进电机运行平稳,定位精度较高,改善了步进电机的运行性能,适用于要求较高的实时控制系统。     

一种新型步进电机驱动器

该文设计了一种新型的步进电机驱动器。该驱动器用于驱动三相反应式步进电机。低速运转时采用细分控制,低频振荡小;高速运转时不采用细分控制,电机动态响应快、加速特性好。该驱动器适合与普通单片机控制器配套使用。     

步进电机的经济型驱动电源

针对低成本三相反应式步进电机设计的经济实用型驱动电源，在步进电机低速运转时采用低压供电，降低了电机的低频振荡；在高速运转时采用高压供电，提高了电机的高频力矩。驱动电路采用恒流斩波方式，提高了步进电机的运转扭矩和工作效率。选用IRFP250型VMOS场效应管驱动电机，使得驱动电源功耗低、稳定可靠，具有一定的推广使用价值。     

三相反应式步进电机的高性能驱动电源

提出了一种可变细分的高性能步进电机驱动电源，该电源用于驱动三相反应式步进电机。细分波形由AT89S52单片机控制DAC0832数／模转换器产生，驱动单元采用高压型恒流斩波电路。该电源在控制步进电机转动时，微步精度高，低速运转时电机振荡小，高速运转时输出力矩大。通过选择合适的细分数，可与不同档次的CNC控制器配套使用。批量使用结果表明，该电源稳定性好、性价比高，具有一定的推广使用价值。     

基于DSP的三相混合式步进电机的SVPWM控制

提出了基于DSP的三相混合式步进电机电压空间矢量SVPWM控制方法。通过对三相步进电机旋转磁场的空间电流矢量合成以及Clarke、Park变换,使绕组中电流在细分控制下得到了较好的电流正弦波形,实现恒转矩控制。实验结果表明,SVPWM控制系统极大的降低了步进电机低频振荡现象,改善了高速运行时的力矩特性。     

基于单片机的步进电机细分驱动系统设计

对步进电机驱动原理进行详细分析,根据此原理完成系统的硬件设计和软件设计,设计了基于一种AT89C52单片机的步进电机细分驱动系统。对设计的系统进行实验,结果表明该驱动系统具有控制精度高、低频运行电机振动小等优点,完全满足一些特殊场合对步进电机的性能需求。     

步进电机细分控制的PWM实现

步进电机作为电磁机械装置,其进给的分辨率取决于细分驱动技术。采用软件细分驱动方式,由于编程的灵活性、通用性,使得步进细分驱动的成本低、效率高,便于方案修改,还可解决步进电机在低速时易出现的低频振动和运行中的噪声等问题。     

单片机控制的步进电机脉宽调制式细分驱动系统

在对步进电机细分驱动原理进行深入研究的基础上，提出了一种新的步进电机细分驱动电路─—单片机控制的脉宽调制式细分驱动电路，并对步进电机的恒力矩均匀细分控制进行了论述。     

基于双压驱动的恒流斩波系统的设计

恒流斩波电路中，步进电机的驱动电压高，绕组回路阻抗低，电流上升较快。单一的恒流驱动电路在低频时绕组电流上升过快，容易导致低频过冲振荡现象。为避免振荡，本文采用双压驱动与恒流斩波驱动相结合：低速运行时采用低电压供电，低频过冲振荡小，转动平稳；高速运行时采用高电压供电，高频输出扭矩大，不易堵转。     

一种步进电机细分控制方法

为了使电机的定位更为准确,输出转矩更大,达到精密控制的目的,设计了一种步进电机细分控制驱动方案.介绍了系统结构、通讯策略等,并用较大篇幅介绍了步进电机的微步控制原理.试验表明所设计的驱动系统具有控制精度高、运行平稳、可靠性好等优点.     

三相混合式步进电机驱动器设计

为了提高三相混合式步进电机低频运行的稳定性、降低系统噪声和振动,设计了采用功率器件和细分技术的驱动器。通过合理选择步进电机相绕组细分电流波形,增加步进电机运行的平稳性,具体的分析了控制电路的设计:电流指令发生器、电流闭环控制器以及故障保护电路。     

基于步进电机的机器人夹持器控制系统设计

文中设计了一种通用型机器人夹持器。整套系统主要包括夹持器本体、步进电机、STM32微控器、TB6560步进电机驱动芯片以及作为反馈的行程传感器。TB6560芯片集成了可选细分数的细分驱动,能有效减小步进电机振荡。同时STM32中使用了梯形加速算法以及PI闭环控制,进一步提高夹持器精度。设计了通用的CAN总线协议,上位机可以通过CAN总线指令控制夹持器运行。设计并制作实物,经过测试得到较好的效果。     

基于MC68HC908的步进电机驱动器设计

文章以Motorola微控制器MC68HC908GP32为核心,在分析混合式步进电机斩波恒流细分驱动原理的基础上,结合步进电机驱动芯片L297/298,设计出步进电机的斩波恒流细分驱动器.此细分驱动器较好降低了步进电机运行中发热现象,提高了定位准确度.     

电动工具步进电机细分驱动技术的研究

论述了两相绕组通入两相对称离散正弦波进行细分驱动可以实现等步距角、等力矩均匀细分驱动的原理,并利用PICl8F实现两相混合式步进电机细分驱动的设计,完成细分控制等先进的控制算法,最后对所设计的两相混合式步进电动机驱动器进行了简单的性能测试,测试结果表明设计结果达到要求.     

步进伺服系统细分控制的研究与实践

在加工过程中,步进电机伺服系统是一种重要的伺服系统。本文介绍了提高步进伺服系统控制精度的新方法。通过步进电机细分控制及优化,改进了系统的启动矩频特性及惯频特性,减小振荡幅度,增加了系统的低频特性,提高了定位精度。     

电磁调制非接触式压电电机输出特性

提出了一种电磁调制非接触式压电电机,实现定、转子非接触耦合传动,具有结构可靠、运行稳定及控制方便的特点。首先,推导了驱动机构输出角位移方程、电磁调制非接触压电电机静、动态电磁力矩方程;其次,分析了电机的结构参数和激励信号参数对输出角位移和电磁力矩输出性能的影响规律;最后,制作样机并进行性能测试,通过理论计算输出力矩和实验测试值的对比,验证了理论分析的正确性,并给出了样机的驱动方案。结果表明:输出步进角随着驱动信号电压峰值的增大而增大,当驱动电压为150 V、频率为3 Hz时,输出步进角约为0.82°;而输出转矩受电磁调制机构的电压激励峰值和驱动频率的影响因素较大,驱动频率为3 Hz、调制电压为7 V时,输出转矩为6.1 N·mm。该类型压电电机进一步拓宽了非接触式压电电机的研究领域,为设计高精度、大扭矩的非接触压电电机提供借鉴。     

步进电机高细分可调控制系统

利用MSP430混合处理器与步进电机专用驱动芯片DRV8812,结合"电流矢量恒幅均匀旋转"细分方法,设计一种混合式步进电机步进角64-1024细分数可调的控制系统。该系统可以通过接收上位机指令实时调节电机细分数、每秒脉冲数、转向,实现步进电机高速低细分、低速高细分运行,最小步进角可达0.1’。     

三相反应式步进电动机的高性能驱动电源

提出了一种可变细分的高性能步进电动机驱动电源,该电源用于驱动三相反应式步进电动机。细分波形由AT89S52单片机控制DAC0832数/模转换器产生,驱动单元采用高压型恒流斩波电路。该电源在控制步进电动机转动时,微步精度高,低速运转时电动机振荡小,高速运转时输出力矩大。通过选择合适的细分数,可与不同档次的CNC控制器配套使用。批量使用结果表明,该电源稳定性好、性价比高,具有一定的推广使用价值。     

基于FPGA的步进电机正弦波驱动技术研究

为使步进电机输出转矩恒定,提高位置控制的精确度,消除低频下的干扰,介绍了一种新的步进电机驱动技术.驱动器采用赛灵思公司的FPGA作为控制核心,完成256细分和PID控制,并在EDA仿真工具Modelsim下验证了正确性.在实验条件下证实了该技术的可行性.     

步进电机在违禁品探测系统中的应用

介绍了步进电机在违禁品探测系统中的应用.利用一片AT89C51单片机控制步进电机的起停、转向与速度,采用一块专用的步进电机驱动模块,实现了电机的细分驱动.电路中不仅节省了很多硬件设备,而且电机的运行性能也更加稳定可靠,同时也缩短了设计周期.