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基于DSP的三相混合式步进电机驱动器

作　者: 焦韵
导　师: 尹泉
学　校: 华中科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 三相混合式步进电机电压空间矢量数字信号处理器细分驱动技术
分类号: TM383.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

步进电机是工业控制中广泛应用的一种电机,其优点是可进行开环控制,无需速度传感器,具有较高的精度,因此在数控系统和办公设备中获得了广泛应用。混合式步进电机集合了永磁式和反应式步进电机的优点,其性能优异,具有较高的精度和效率,它是本文的控制对象。但是,采用传统控制方法开环控制的步进电机,运行过程中易振动、噪声大,甚至会导致丢步或失步。实践证明,细分驱动技术可以有效的改善步进电机运行时的稳定性,减少电机运行的噪声和振动。由于三相混合式步进电机与同步电机运行机理相似,因而对混合式步进电机进行控制时可以借鉴同步电机的控制方法。本文将常用于同步电机的矢量控制方法应用到混合式步进电机控制系统中,数字化实现了步进电机步距角任意细分控制。本文经过对三相混合式步进电机工作原理进行分析,以忽略几项非线性因素为前提,建立了三相混合式步进电动机的理想数学模型,并以此模型为根据设计了相应的控制方案。最后在以数字信号处理器DSP TMS28030为控制器核心,搭建了三相混合式步进电机驱动器的硬件系统和软件系统。经实验证明方案可行,并取得了较理想的电流波形。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 概述  8-9
  1.2 步进电机控制系统的发展概况  9-11
  1.3 全文的主要内容  11-12
2 混合式步进电机原理及驱动技术  12-24
  2.1 混合式步进电机的基本结构  12-13
  2.2 混合式步进电机的工作原理  13-16
  2.3 步进电机应用中要注意的问题  16-17
  2.4 步进电机的振动  17-18
  2.5 步进电机细分驱动技术  18-20
  2.6 三相混合式步进电机数学模型以及控制方法  20-24
3 系统硬件电路设计  24-40
  3.1 系统总体框架  24-25
  3.2 系统硬件的总体结构  25-26
  3.3 系统主电路设计  26-28
  3.4 智能功率模块及其驱动电路  28-30
  3.5 控制电路  30-32
  3.6 采样电路和硬件过流检测电路  32-36
  3.7 系统供电方案  36-39
  3.8 小结  39-40
4 系统软件设计  40-47
  4.1 系统软件总体设计  40-42
  4.2 系统软件实现  42-47
5 实验结果及分析  47-53
  5.1 实验装置介绍  47-48
  5.2 混合式步进电机驱动器测试结果及分析  48-53
6 全文总结  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-57

基于DSP的三相混合式步进电机驱动器

内容摘要

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