基于單片機的高精度步進電機控制研究.pdf

1、近年來硬盤制造業(yè)高速發(fā)展，大容量、小體積、高讀取速度的硬盤，是硬盤市場的發(fā)展趨勢。這些體積小、結構復雜的硬盤對加工工藝提出了很高的要求。而加工中主要是采用步進電機作為伺服控制系統(tǒng)的。 步進電機以其獨特的特點可以在無速度傳感器和無位置傳感器系統(tǒng)中實現(xiàn)精確的開環(huán)狀態(tài)定位或同步運行。我們通過調節(jié)發(fā)送給步進電機的步進脈沖個數(shù)來實現(xiàn)精確的位移或者角度定位，而調節(jié)發(fā)送的步進脈沖頻率就可以實現(xiàn)速度調節(jié)，這些都有利裝置或設備的小型化和低成本，因

2、而在眾多領域中得到廣泛的應用。 細分驅動技術是一種能有效改善步進電機低頻特性和提高步進精度的驅動技術。廣泛應用于對工況要求較高的場合，尤其在一些要求高精度、低噪音、低振動的系統(tǒng)中，細分驅動成為步進電機驅動的首選驅動技術。 本文先介紹了三相混合式步進電機的結構和工作原理，然后在對步進電機細分驅動技術、PWM逆變技術以及單片機研究的基礎上，分析了細分驅動對于改善步進電機運行性能的作用，論述了正弦波細分驅動可以實現(xiàn)等步距角、等

3、力矩均勻細分驅動的原理，提出了一種基于正弦電流細分和電流追蹤型脈寬調制(PWM)的細分驅動技術，該方案中正弦電流細分技術基本上克服了傳統(tǒng)步進電機低速振動大和噪音大的缺點，減小發(fā)生共振的幾率。電流追蹤型脈寬調制(PWM)技術使電機運行在較大速度范圍內轉矩保持恒定。該方案能避免其它相繞組的感應電壓和繞組電流的漂移帶來的誤差，提高了細分精度。本文采用控制電路主要由AT89C51單片機、晶振電路、地址鎖存器、譯碼器、EEPROM存儲器及可編程鍵