基于ARM的步進(jìn)電機(jī)均勻細(xì)分驅(qū)動研究.pdf

1、步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成響應(yīng)角位移或線位移的機(jī)電元件，在機(jī)電及自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其具有控制簡單、誤差不累積、電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等特點(diǎn)，在開環(huán)控制領(lǐng)域有著越來越重要的應(yīng)用前景。步進(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)為例研究了混合式步進(jìn)電機(jī)的均勻細(xì)分驅(qū)動方法與控制系統(tǒng)，以及其對步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)動性能的改善。 本文先介紹了混合式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，以三相混合式步進(jìn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，推

2、導(dǎo)出其轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式。分析了傳統(tǒng)細(xì)分驅(qū)動方法和其存在的不足，并在此基礎(chǔ)上給出了等步距恒轉(zhuǎn)矩均勻細(xì)分的實(shí)現(xiàn)方法，計(jì)算出三相混合式步進(jìn)電機(jī)做八步均勻細(xì)分運(yùn)行時(shí)各個(gè)定子線圈的電流大小，并采用有限元分析軟件ANSOFT對計(jì)算出結(jié)果進(jìn)行了仿真，得到不同時(shí)刻轉(zhuǎn)子停止的位置，仿真結(jié)果證明了均勻細(xì)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(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)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