全數字三相混合式步進電機驅動器的設計.pdf

1、步進電機具有無累積誤差、定位精度高和成本低等優(yōu)點，在運動控制中常常見到它的身影。隨著數字信號處理器的快速發(fā)展以及對低成本和高精度控制系統(tǒng)的追求，研制一款數字型步進電機驅動器，實現(xiàn)電機低功耗、高性能運行，具有較大的工程應用價值。
　　本文首先分析了三相步進電機工作原理及結構特性，為其驅動器的設計打下了理論基礎，同時得出混合式步進電機兼有反應式和勵磁式步進電機的優(yōu)點，為今后的發(fā)展主流。
　　論文詳細介紹了電流跟蹤型 PWM、正弦

2、波脈寬調制（SPWM）、電壓空間矢量脈寬調制（SVPWM）這3種PWM調制技術。電流跟蹤型PWM是反饋信號跟蹤參考信號的電流閉環(huán)控制方式，常以單片機為核心的模擬電路實現(xiàn)，控制簡單；SPWM和 SVPWM處理方式流程多點，常以 DSP芯片作為其處理單元。但在經常使用的規(guī)則采樣法輸出 SPWM波中，含有較高的諧波分量，電壓利用率低，而SVPWM法以其高電壓利用率正得到廣泛應用。
　　為實現(xiàn)矢量脈寬調制，本文以 TMS320F28031

3、為處理單元，搭建了兼容兩相四線制步進電機的數字型三相步進電機驅動器硬件平臺，完成了以 SVPWM為主旨的軟件編寫。同時清晰地給出了硬件和軟件各個模塊的實現(xiàn)過程，并和之前完成的電流跟蹤型PWM控制方式的模擬型驅動器進行對比。
　　最后分析得出，數字型驅動器不僅能同時驅動兩相步進電機，具有硬件平臺的廣泛適用性；而且其輸出電流在低細分數時也趨于正弦波，實際驅動電機低噪音、低振動運行，解決了模擬型驅動器在低細分數時不可避免的振蕩現(xiàn)象，進一