步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動在降低打印機(jī)起步壓縮度中的應(yīng)用.pdf

1、步進(jìn)電機(jī)作為自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，隨著自動化工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，目前已經(jīng)被大量的應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)控制設(shè)備中，特別是在工業(yè)控制機(jī)床、數(shù)控加工、磨具加工和工業(yè)切削等工業(yè)自動化設(shè)備中。并且隨著高精度的數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，作為這些設(shè)備的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)其性能好壞和控制好壞直接影響著整個(gè)設(shè)備的性能和相關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。
　　目前在步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)上，由于經(jīng)過近50年的發(fā)展，無論是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還是材料設(shè)計(jì)上其都已經(jīng)接近了步進(jìn)電機(jī)的極限

2、，所以要進(jìn)一步提高步進(jìn)電機(jī)的性能，提高其控制精度，只有通過先進(jìn)的步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)來解決，細(xì)分控制作為步進(jìn)電機(jī)最常用也是應(yīng)用最為廣泛的控制技術(shù)，由于其具備對步進(jìn)電機(jī)的步距角進(jìn)行細(xì)分，進(jìn)一步提高步進(jìn)電機(jī)的分辨率和穩(wěn)定性，其在提高步進(jìn)電機(jī)性能上具有非常巨大的潛力，但是由于細(xì)分控制技術(shù)目前還存在著一些設(shè)計(jì)和控制算法上的不足，目前的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動控制上，還存在著不穩(wěn)定，細(xì)分不均勻，細(xì)分算法實(shí)現(xiàn)難度大對設(shè)備控制器的要求高等一系列問題，極大的影響了

3、其在工業(yè)控制領(lǐng)域的全面推廣和應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上結(jié)合公司熱敏打印機(jī)產(chǎn)品的電機(jī)驅(qū)動模塊，本文研究了一種改進(jìn)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動控制，通過從細(xì)分驅(qū)動設(shè)計(jì)和細(xì)分優(yōu)化算法兩個(gè)方面對步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動性能進(jìn)行分析，最后基于趨向圓技術(shù)研究了一種圓弧逼近自適應(yīng)步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動均勻優(yōu)化算法。在理論模型研究分析基礎(chǔ)上，最后給出了優(yōu)化的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動的電氣結(jié)構(gòu)和相關(guān)算法的實(shí)現(xiàn)流程圖，并進(jìn)行了仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證。本文的主要工作有：
　　1）研究和分析了目前國內(nèi)外

4、步進(jìn)電機(jī)相關(guān)技術(shù)發(fā)展形勢，對國內(nèi)外步進(jìn)電機(jī)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展做了全面的研究和分析，特別是針對步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動相關(guān)的技術(shù)發(fā)展做了詳細(xì)的研究分析，進(jìn)而對本文提出的研究課題的先進(jìn)性和可行性進(jìn)行論證；
　　2）研究和分析了步進(jìn)電機(jī)相關(guān)控制理論和方法，重點(diǎn)研究和分析了本文研究所采用的兩相式混合步進(jìn)電機(jī)的控制原理以及數(shù)學(xué)模型，針對步進(jìn)電機(jī)的速度控制模型進(jìn)行了分析，從加速減速和勻速三個(gè)過程對其進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并分析了各種模型的優(yōu)勢和不足；
　

5、　3）研究和分析了步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動相關(guān)技術(shù)，對細(xì)分驅(qū)動的原理和細(xì)分驅(qū)動控制數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了深入的研究，同時(shí)介紹了常用的細(xì)分驅(qū)動方法并比較分析了其優(yōu)勢和不足，并重點(diǎn)研究了電流矢量恒幅均勻細(xì)分驅(qū)動方法，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行性能改進(jìn)；
　　4）基于細(xì)分驅(qū)動控制技術(shù)完成了步進(jìn)電機(jī)的控制模型設(shè)計(jì)，完成了混合型步進(jìn)電機(jī)速度控制函數(shù)模型的設(shè)計(jì)以及混合型細(xì)分驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)速度控制函數(shù)模型的設(shè)計(jì)，改進(jìn)了一種圓弧逼近自適應(yīng)細(xì)分均勻優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)，最后