步进电机及其应用芯片研究

本设计主要是实现三相混合式多级细分步进电机驱动器,三相正弦波形两两相差120度。硬件上利用TI公司的串行数模转换芯片tlc5620实现三路波形的同步输出。为提高分辨率,使步进电机运行更加平稳均匀,认真研究了步进电机细分控制的原理。通过控制产生量化的梯形型正弦波并改变细分步数,实现最小分辨率的可调节。这种三相混合式多细分步进电机能适应当前产业发展的需要,为步进电机的进一步扩大应用领域开辟了更为广阔的前景。     

基于DSP的三相步进电机脉冲细分控制器设计

混合式步进电机的工作原理类似于永磁同步电机,完全可以引入同步电机的先进控制方法.从同步电机控制的角度来控制步进电机,就从根本上跳出了步进电机细分控制是对相电流控制的限制,实现了全新的脉冲细分控制.基于这一理论开发出以电机控制专用的数字信号处理器芯片TMS320LF2407为核心的三相混合式步进电机脉冲细分控制器.     

数控XY平面的双步进机正弦波细分驱动集成系统

介绍一个集成了双三相混合式步进电动机驱动系统.该系统采用正弦波细分的驱动方式,通过在电机内形成一个幅值基本不变的圆形旋转磁场,不但可以改善平面运动轨迹,还可使平面的X、Y双轴易于同步和协调.     

基于MATLAB的步进电机PID闭环控制系统仿真

本文根据两相混合式步进电机的细分驱动原理,利用MATLAB建立其PID闭环控制系统仿真模型.通过系统仿真,分析步进电机PID控制下系统的响应情况,从而提高系统的控制和运行精度,具有一定的工程实用价值.     

基于CPLD的带细分的三相步进电机驱动器设计

混合式步进电机的工作原理类似于永磁同步电机,完全可以引入同步电机的先进控制方法．从同步电机控制的角度来控制步进电机,就从根本上跳出了步进电机细分控制是对相电流控制的限制,实现了全新的脉冲细分控制。基于这一理论开发出以CLPD为核心的三相混合式步进电机脉冲细分控制器。     

基于转矩星矢量模型的两相混合式步进电机控制系统

以转矩星理论为指导,对两相混合式步进电机的驱动电路进行了研究,建立了该步进电机的转矩星矢量模型,以8098单片机为基础,利用PL/M96语言设计了具有形式简单、功能强大的两相混合式步进电机控制系统,实现了平滑无级调速和恒流控制·通过对110BYG450型750W两相混合式步进电机进行速度控制·结果表明,该系统运行良好,并有潜力实现直接传动系统的在线控制·     

混合式直线步进电机微机控制系统

介绍一种混合式直线步进电机微机控制系统。根据混合式直线步进电机的特点和控制要求，采用ＭＣＳ－５１单片机进行开环控制和最佳控制，并通过硬件和软件设计，实现对混合式直线步进电机的精确定位，且给出了动态力速特性。     

步进电机细分驱动控制系统设计与实现

针对步进电机容易失步,导致定位不准的问题,提出采用细分驱动控制的方法控制步进电机.首先对两相混合式步进电机进行了数学建模,并在Matlab/Simulink环境下对步进电机在不同细分数下进行了仿真研究,仿真结果表明细分驱动控制能显著提高步进电机运行性能.然后基于STM32F103处理器设计了细分驱动控制硬件系统并进行了测试,通过步进电机带动丝杆在700 mm范围内运动,在2细分、4细分、8细分、16细分状态下的误差分别为1.7、1.1、0.5、0.2 mm.测试结果表明,提高细分数能提高步进电机精度、降低噪声,本系统具有较强的实用价值.     

基于DSP实现混合式步进电机的细分驱动系统

在分析了混合式步进电机和同步电机之间联系的基础之上，引入同步电机的电压空间矢量法实现步进电机步距角的细分，并给出细分驱动控制的实现算法。结合DSP技术的特点，介绍三相混合式步进电脉冲细分驱动系统设计，讨论了系统的硬件电路和软件实现。     

步进电动机细分电流的优化控制

依据混合式步进电机的细分电流控制原理,针对细分控制中的缺陷,分析出步进电机高速运转时电流不能快速达到稳定状态是影响系统动态性能的主要原因,提出一种闭环的优化细分控制方法。实验验证,这种方法有效地提高了系统性能。     

EDA技术在步进电机驱动中的应用

介绍一种采用EDA技术输出PWM控制信号,实现对步进电机驱动细分.利用FPGA中的嵌入式EAB构成LPM_ROM存放步进电机各相细分电流所需的PWM控制波形数据表,并通过FPGA设计的数字比较器同步产生多路PWM电流波形,实现对四相步进电机转角进行均匀细分控制.该设计简化了外围电路,控制精度高,控制效果好.     

基于Simulink 4的两相混和式直线步进电机动态仿真分析

以日本神钢电机株氏会社生产的两相混和式直线步进电动机SLPMU-025A为研究样机，利用MATLAB中的Simulink4对其单相恒压驱动下的动态特性进行了仿真。计算结果与实验结果吻合，证明了该方法的有效性。     

一种基于TMS320F2812的五相步进电机细分驱动方案

针对五相步进电机不易控制的问题,阐述了步进电机细分驱动原理,建立了细分驱动数学模型并在Matlab/Simlink环境下进行了仿真,在硬件系统设计方面采用TI公司专门用于电机控制的DSP处理器TMS320F2812来实现五相步进电机的细分驱动控制,给出了整个系统的软件设计.实验结果表明:采用DSP实现了五相步进电机的细分控制,提高了步进电机的分辨率、提升了系统的控制精度和性能.     

Biasing fluctuation model for directional stepping motion of molecular motor

The biasing fluctuation model with a colored noise is presented to study the directional stepping motion of the molecular motor. The expression of probability current is obtained in the adiabatic approximation. The force-velocity relation and the stepping motion for motor are simulated by Monte-Carlo method.     

基于EDA技术的步进电机控制电路设计

步进电机使用中常需要增减速控制,为此,针对驱动步进电机的脉冲,设计了一款脉冲频率控制电路,设计借鉴了直接数字频率合成（DDS）中相位累加的变频思想,使输出脉冲频率做到了线性递增和递减,且增频斜率可控,该设计为步进电机的实际应用提供了方便.电路逻辑功能采用VHDL语言描述,充分发挥了EDA技术优势.波形仿真结果表明,功能...     

脉冲电流源型步进电机驱动器的研究

为克服步进电机在高频下负载能力下降的问题提出了步进电机驱动器的一种新的形式——电流源驱动器。电流源驱动器比常见的直流开环电压斩波驱动器具有很多明显的优越性： 它改善了步进电机的负载特性,大幅度提高了步进电机的高频特性,可以充分发挥出步进电机的性能潜力; 并且性能优越,控制简单。它不仅能够有效地利用能量,而且由于它的恒流特性,使得这种电路有良好的适应性和自保护能力,同时又大大降低了驱动电路对于驱动电源提出的电压精度要求,简化了系统设计。文章简要比较了几种常用的步进电机驱动器的优劣,然后详细分析了电流源驱动器的原理及构成方式,给出了功率器件门极驱动信号的逻辑原理及实现方法,以及功率驱动电路的具体设计思想     

摇臂钻床数控改造的电气设计

针对摇臂钻床的缺点,设计了将摇臂钻床改造为数控钻床的电气控制方案。该方案采用一台单片机控制二台步进电机,其中一台步进电机的升降速控制和三相脉冲分配由硬件实现,另一台步进电机则完全由软件控制。给出了主要硬件电路的实现方法和软件设计要点。     

单片机控制的步进电机恒流斩波细分驱动系统

在对步进电机细分驱动原理进行分析研究的基础上，提出一种新的步进电机细分驱动电路——单片机控制的步进电机恒流斩波细分驱动电路，并对其功能及特点进行了系统的阐述。     

步进电机的细分驱动技术研究

本文论述了以电流矢量恒幅均匀旋转原理为基础的步进电机细分技术,设计了基于单片机的SPWM控制的电流矢量恒幅均匀旋的细分驱动模式,并通过对软件数据的设置可以实现多种细分级数驱动控制。并在此基础上为修正误差引入电流反馈环节,实现了对混合式步进电机精确运行控制。