基于FPGA的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制電路設(shè)計(jì).pdf

1、步進(jìn)電機(jī)其實(shí)就是一種角度跟蹤元件。步進(jìn)電機(jī)有它本身固有的特點(diǎn)，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又可靠，同時(shí)它又是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，正是這些優(yōu)點(diǎn)，它的應(yīng)用非常廣。可是步進(jìn)電機(jī)，它本身又存在著很多的缺點(diǎn)，比如：分辨率很低、在低頻時(shí)發(fā)生振蕩，在高頻時(shí)又存在失步等，所以在一些系統(tǒng)要求精度高、穩(wěn)定性要求也高的應(yīng)用中，限制了其使用范圍。
　　在當(dāng)前，步進(jìn)電機(jī)控制的主要領(lǐng)域，是傳統(tǒng)控制方法通過(guò)采用處理器實(shí)現(xiàn)的，如DSP或單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。51單片機(jī)對(duì)于較簡(jiǎn)單的控制算法比

2、較適用。對(duì)于電路復(fù)雜，難度大的控制算法，以及非常不安全的作業(yè)場(chǎng)所，如在高速控制的場(chǎng)合，單片機(jī)就明顯不適合。如果多個(gè)步進(jìn)電機(jī)的控制是由單片機(jī)控制的，那么則必需多個(gè)單片機(jī)，即采用多個(gè)處理器的方式，而各處理器的分散使得多個(gè)電機(jī)的同步比較困難。同時(shí)使用了多個(gè)單片機(jī)，使體積增大，系統(tǒng)的集成度、可靠性降低。發(fā)生故障的幾率將大大增強(qiáng)，并給排查故障和維護(hù)故障帶來(lái)很大的不便，同時(shí)多處理器控制方式，在一些高精度設(shè)備中，將無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性的要求。
　　本

3、文介紹了基于FPGA的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制電路的設(shè)計(jì)，介紹了四象步進(jìn)電機(jī)的工作原理、EDA的相關(guān)技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)，最后用HDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)了步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路。以正弦波作為細(xì)分參考電流波形的混合步進(jìn)電機(jī)細(xì)分電路，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種SPWM細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)，這種驅(qū)動(dòng)方式可以更有效控制電機(jī)繞組電流波形，大大實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的均勻步距角細(xì)分，并提高它的分辨率。最后對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真，利用FPGA的開(kāi)發(fā)板進(jìn)行測(cè)試，細(xì)分之后步進(jìn)電機(jī)能精確