关于步进电机微步驱动若干问题的讨论

步进电机步距角细分驱动有效地提高了步进系统的分辨率 ,但细分后步距的均匀性、步距精度、线性定位误差与重复定位误差、转速的稳定性、其实际应用价值等 ,都是设计中需要关注的问题。

基于电流反馈的步进电机微步驱动器

步进电机在不涉及伺服系统复杂反馈环路的情况下实现了良好的位置精度 ,这使其在定位控制系统中得到了广泛的应用。但是在传统的全步或者半步模式下 ,步进电机的分辨率受到电机结构的很大限制。本文介绍了一种设计方案 ,该方案在全桥电路底部和地之间接入一个检测电阻 ,控制流过电机绕组的电流 ,实现步进电机的微步控制。

直线超声电机驱动信号分析及其微步距输出特性研究

为了充分利用直线超声电机响应快、分辨率高的特点,并实现电机的微步距控制,研究了激励信号对电机微步距输出特性的影响。首先,通过分析电机的瞬态特性,研究了电机单步距作动过程;其次,为了实现电机激励信号的精确控制,分析了双PWM拓扑结构超声电机驱动器的工作原理,并通过实验对驱动器关断控制进行了研究;最后,分别研究了激励信号周期数、激励电压峰峰值和激励时间间隔对电机微步距特性的影响。实验结果表明,当驱动器采用具有泄放回路的零相位关断时,能够实现激励信号的精确控制。当以激励电压作为参变量,激励时间间隔大于10ms时,电机微步距特性曲线具有较强的线性特性,有利于电机微步距控制;激励时间间隔小于3ms时,能够有效降低电机平均速度,实现低速控制。

基于DSP的开关磁阻电动机微步控制策略研究

提出了一种基于瞬时电流控制的抑制开关磁阻电机转矩脉动的微步控制策略.首先,由电机的矩角特性和转矩星型图,控制不同位置时各相电流幅值的大小,合成出多个派生转矩矢量,近而使电机步进角减小即每转步数增加,从而使转矩能够平滑过渡,达到减小电机转矩脉动的目的;其次,采用高性能的TMS320F2407DSP控制器实现了该控制方法.仿真结果表明该控制策略不仅简单,而且有效地减小了转矩脉动.

等幅电流矢量思想的微步距控制技术及其应用

从原理上解决了步进电机实现高精度微步距控制技术的难题,实现步进电机的高精度定位,大大提高步进电机的分辨率和动态运转特性.研究结果使微步距控制技术提高到更高的水平.

混合式步进电动机正弦波微步驱动设计

介绍了基于单片机的三相混合式步进电动机系统。系统采用电流跟踪PWM方式使混合式步进电动机的各相绕组电流接近正弦波,从而在电机内部形成幅值基本不变的圆形磁场,既提高混了合式步进电动机的分辨率,又解决了低频振荡问题。

一种帆板驱动机构用永磁同步电机微步控制方法

根据磁场定向矢量控制原理,提出一种永磁同步电机微步驱动控制策略.通过保持定子电流矢量幅值不变并均匀改变定子电流矢量的位置,获得大小不变位置均匀变化的定子磁势,从而实现太阳帆板的对日定向.试验结果表明采用所提出的微步驱动控制方法实现了太阳帆板模拟负载的驱动性能,并得出设计过程中应综合考虑整机效率和帆板驱动速度稳定度因素来选取转矩电流给定的结论,也进一步证明了控制方法的有效性,可用于工程实际.

混合式步进电机SPWM微步驱动技术的研究

:提出软硬件结合的数字模拟控制技术实现电流追踪型混合式步进电机 SPWM微步驱动 ,使混合式步进电机各相电流接近正弦波 ,以得到准同步交流电动机的圆形旋转磁场 ,大大削除了步进工况 。

步进电动机微步距角的测量

提出了一种新的步进电动机微步驱动方式下步距角的测试方法,较好地解决了微小步距角的测量问题,给出了实验数据和曲线的例子.

行波超声波电机微步控制研究

针对行波超声波电机(TRUSM)的启动特性、运行特性、调速特性和步进特性进行了深入研究,探讨了负载对TRUSM微步控制的影响并揭示了其中规律,提出了微步控制的改进方法。该方法在电机特性实验研究基础上,通过最小二乘法拟合出的经验公式对电机步距角的偏差进行修正,实现了行波超声波电机带负载时的等步距运行。所给出的方法和结论,为行波超声波电机开环精密定位控制的进一步推广打下坚实的基础。

超声波电机模糊微步控制在指示表自动检定仪中的应用

提出了一种基于行波超声波电动机(U SM)和FPGA的新型指示表自动检定仪的设计方法.该系统采用行波超声波电机伺服系统作为检定仪的微位移控制系统,并运用行波超声波电机模糊微步控制的新方法,实现了对指示表测杆的微量匀速进给,具有很高的精度.该指示类仪表智能检定仪还集成了EDA技术、U SB通讯技术、传感器及数字图像处理等技术,可以实现各类指示型仪表的全自动检定和误差分析.提出的行波超声波电机模糊微步控制方法可在位移传感器分辨率较低情况下实现高精度、低速、稳定运行.提出的基于U SM的检定仪精度高、效率高,易于实现自动测量,具有很好的应用前景.

步进电机微步驱动技术研究

单片机ＡＴ８９Ｃ２０５１的步进电机可变细分控制方法，提出了实现此控制的具体措施。该方法实用、可靠，可显著提高步进电机在低速运行区角速度的平稳性，为构成高精度的步进电机伺服系统提供了良好条件。

单片机控制的步进电动机综合微步驱动系统

论述了一种软、硬件特点互补的单片机控制的综合微步驱动系统．文中给出步进电动机的综合微步驱动系统的结构及实现的方法，阐明微步驱动电流波形，给出试验结果。表明该系统可使单片机的软、硬件功能得到充分的利用．硬件结构相对简单．系统高、低频运行性能和起动性能有明显的提高．

开关磁阻电动机微步位置伺服控制

根据开关磁阻电动机自身特点,对开关磁阻电动机位置伺服系统进行了理论分析。首先针对开关磁阻电动机步进角较大以致影响其定位精度的缺点,提出了微步控制方法,从而使电机步进角减小,提高了定位精度。其次对开关磁阻电动机位置伺服系统进行了分析,并且对位置闭环的模糊控制器进行了设计。仿真结果表明该方法不仅提高了位置控制系统的定位精度,而且可以有效地抑制电机转矩脉动。

直流无刷电机微步进控制方法及其FPGA实现

直流无刷电机用作步进电机使用时,受通电方式限制,步进角有限。本文介绍了在2-2通电基础上的电机状态细分方法,用以实现微步进角度。分析了细分原理,建立了用于细分状态数量和位置控制的计算公式,并利用FPGA设计实现了状态细分的控制电路,进行了电机的微步进角测试实验。

永磁同步电机多开关HALL的微步进标定方法及其矢量控制系统

使用大减速比减速器的卫星天线指向机构难以从传动链末端反推获得电机的精确位置信息。将永磁同步电机(PMSM)定子安装开关HALL用于细分电角度空间,构成一种位置传感器是较好的解决方案。本文提出一种基于微步进控制理论的开关HALL输出信号与电机磁极位置定标方法。该方法无需借用外部设备即可完成多开关HALL与电机控制用磁极位置电角度信号之间的对应关系。实验结果表明,依照该方法建立的基于多开关HALL的PMSM矢量控制系统动态响应快、转速稳定度高,在存在较大摩擦转矩情况下转速精度达±2%,具有驱动效率高,易于数字实现、稳定可靠等优点。

Piezo微步进执行器的时间响应分析

提出了一种新型二维超精密微步进工作台的结构形式,并针对该结构设计了相应的微步进执行器.以新型功能材料Piezo作为驱动元件,分析了微步进执行器的机电耦合模型,在此基础上对其时间响应进行了分析,总结了时间响应的影响因素,同时提出了相应的解决方法.

步进电动机SPWM微步距细分控制的研究

步进电动机的细分驱动是提高步进电动机性能的重要技术。对步进电动机SPWM细分驱动时电磁转矩特性进行了分析,对混合式步进电动机SPWM细分驱动方法进行了研究,并设计了步进电动机SPWM细分控制系统。仿真和实验表明,所设计的步进电动机SPWM细分控制系统实现了对步进电动机定子绕组电流精确控制,改善了步进电动机系统的步进波动和定位精度。该系统结构简单,控制方便,运行稳定,有一定的应用价值。

基于FPGA的混合式步进电动机微步驱动研究

针对混合式步进电动机开环运行时的振荡和失步问题,介绍一种以A ltera公司的可编程逻辑器件EP1C6Q240C8为核心实现的两相混合式步进电动机系统.实验结果表明:采用该控制方式实现的两相混合式步进电动机系统具有无低频振荡、分辨率高和运行平稳的特点.

全桥PWM步进电机微步距驱动器A3955S

A3955S是Allegro公司生产的步进电机微步距驱动器,适用于小功率步进电机的一相绕组双极性微步距驱动。本文介绍了A3955S的主要特点,工作原理,并给出了由A3955S组成的两相步进电机驱动电路和控制方法。