兩相混合式步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)丟步的電勢(shì)檢測(cè)方法的研究.pdf

1、兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是工業(yè)控制中廣泛應(yīng)用的一種電機(jī)，具有成本低、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。隨著控制的發(fā)展,對(duì)兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的要求越來(lái)越嚴(yán)格?；旌鲜讲竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在中高速過(guò)程,受到外界的干攏會(huì)發(fā)生丟步。由于步進(jìn)電機(jī)從成本上考慮，絕大多數(shù)都使用開(kāi)環(huán)控制，使其在高精度位置控制受到限制。如果采用光電編碼器來(lái)進(jìn)行閉環(huán)控制，其成本增加，將使步進(jìn)電機(jī)本身所具有的低成本優(yōu)勢(shì)喪失。因此，對(duì)于兩相混合式步進(jìn)電機(jī)無(wú)位置傳感器的位置檢測(cè)和丟步判斷的研究就有

2、著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文作者首先介紹了國(guó)內(nèi)外步進(jìn)電動(dòng)機(jī)無(wú)傳感器的位置檢測(cè)的最新發(fā)展，分析了混合式步進(jìn)電機(jī)的工作原理，建立了它的數(shù)學(xué)模型，深入研究了混合式步進(jìn)電機(jī)的矢量控制方法，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種全數(shù)字兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的方案。深入研究了兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電路模型，并在此基礎(chǔ)上提出了提取反電動(dòng)勢(shì)的兩種方法。然后根據(jù)所提取的反電動(dòng)勢(shì)求取電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，進(jìn)而判斷電機(jī)有無(wú)丟步現(xiàn)象發(fā)生。為了更好的研究分析，建立了上下

3、位機(jī)的通信軟件。電機(jī)控制算法由 DSP編程實(shí)現(xiàn)，采用基于最大電流／轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制方法，電流調(diào)節(jié)器采用PI控制算法，逆變器采用脈寬調(diào)制的單極倍頻控制策略。在此基礎(chǔ)上，利用檢測(cè)的相電流和相電壓求取反電動(dòng)勢(shì)，由于反電動(dòng)勢(shì)在低速時(shí)其值很小，提出了改進(jìn)反電動(dòng)勢(shì)提取方法，使其在低速時(shí)反電動(dòng)勢(shì)有很大的改進(jìn)。本文采用了在非實(shí)時(shí)條件下用的零相位濾波器，由于提供濾波器的初始條件，使的零相位數(shù)字濾波器在實(shí)時(shí)條件下得以實(shí)現(xiàn)，此外，為了方便調(diào)試和實(shí)際