基于SVPWM的混合式步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)研究.pdf

1、步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是把控制電機(jī)的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移信號(hào)的裝置,所以,可以通過控制脈沖的個(gè)數(shù)和頻率來控制步進(jìn)電機(jī)的角位移量、速度和加速度。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是控制系統(tǒng)的核心部件,也成為許多高端數(shù)控產(chǎn)品的關(guān)鍵。驅(qū)動(dòng)器中的細(xì)分技術(shù)是保證步進(jìn)電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的前提。
　　隨著功率電子器件和高速微處理器的發(fā)展,電機(jī)細(xì)分控制技術(shù)朝著數(shù)字化方向發(fā)展。本文對(duì)三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的細(xì)分控制進(jìn)行了深入的研

2、究,設(shè)計(jì)了一種以數(shù)字信號(hào)處理器(TMS320LF2407A)和功率模塊為核心的三相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能穩(wěn)定。
　　文中首先介紹了三相混合式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,并忽略步進(jìn)電機(jī)的一些非線性因素,建立了比較理想的數(shù)學(xué)模型,對(duì)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性、細(xì)分控制的作用和細(xì)分控制的必要性做了詳細(xì)論述,經(jīng)對(duì)多個(gè)方案反復(fù)比較,最終選擇了一種速度開環(huán)的控制方案。
　　文中對(duì)控制器中的核心內(nèi)容脈寬調(diào)制(PWM)技

3、術(shù)做了詳細(xì)說明,比較了正弦脈寬調(diào)制(SPWM)和電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的原理和計(jì)算方法,在分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)后,選擇了SVPWM控制方式,并給出了DSP實(shí)現(xiàn)SVPWM算法的具體過程和MATLAB/SIMULINK仿真模型及仿真輸出波形。
　　最后對(duì)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的軟硬件做了詳細(xì)介紹,給出了硬件結(jié)構(gòu)框圖及軟件程序流程圖。實(shí)驗(yàn)表明,本驅(qū)動(dòng)器細(xì)分運(yùn)行時(shí)減弱了混合式步進(jìn)電機(jī)的低速振動(dòng)和噪聲,提高了起動(dòng)頻率和系統(tǒng)的穩(wěn)定度