基于ARM的步進電機均勻細分驅(qū)動研究.pdf

1、步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成響應角位移或線位移的機電元件，在機電及自動化領(lǐng)域有著廣泛的應用。其具有控制簡單、誤差不累積、電機結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等特點，在開環(huán)控制領(lǐng)域有著越來越重要的應用前景。步進電機系統(tǒng)的性能主要取決其驅(qū)動方法。本文以三相混合式步進電機為例研究了混合式步進電機的均勻細分驅(qū)動方法與控制系統(tǒng)，以及其對步進電機系統(tǒng)運動性能的改善。 本文先介紹了混合式步進電機的結(jié)構(gòu)和工作原理，以三相混合式步進電機的數(shù)學模型為基礎，推

2、導出其轉(zhuǎn)矩的表達式。分析了傳統(tǒng)細分驅(qū)動方法和其存在的不足，并在此基礎上給出了等步距恒轉(zhuǎn)矩均勻細分的實現(xiàn)方法，計算出三相混合式步進電機做八步均勻細分運行時各個定子線圈的電流大小，并采用有限元分析軟件ANSOFT對計算出結(jié)果進行了仿真，得到不同時刻轉(zhuǎn)子停止的位置，仿真結(jié)果證明了均勻細分驅(qū)動方法的可行性。最后給出了以ARM7為核心的驅(qū)動電路的硬件和軟件設計。設計過程中，為了提高驅(qū)動部分的通用性和減少軟件編程的難度，電路中的大部分邏輯控制由硬件