宽速自适应细分步进电机驱动器的研究

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1、西北工业大学硕士学位论文摘要本文源于某雷达天线伺服执行机构两相混合式步进电机驱动器研究之一。该伺服执行机构采用宽速自适应细分控制方法，使雷达天线高速跟踪、低速扫描的过程中步进电机细分切换速度不突变，停机时通入半电流，具有白锁的功能。本文重点研究了步进电动机的驱动控制技术，分析了两相混合式步进电动机的结构和工作原理，建立了两相混合式步进电机非线性动态模型，推导了绕组的磁链方程、旋转电压方程、转子运动方程和传递函数的表达式。基于雷达天线要求具有高速跟踪、低速扫描的特点，本文在电流矢量恒幅均匀旋转的细分控制技术基础之上

2、，提出宽速自适应细分步进电机控制方法。该控制方法能使步进电机低频振荡和噪声有所减轻、高频不失步，并且在运行的过程中细分切换不产生速度突变。对步进电动机的励磁绕组中电流进行控制，使步进电动机内部的合成磁场近似为均匀的圆形旋转磁场，合成磁场矢量的幅值决定了步进电动机旋转力矩的大小，相邻两合成磁场矢量的夹角大小决定了步距角的大小。通过细分模型分析和建立，合理控制电机绕组中的电流保证步进电动机内部合成磁场的幅值恒定，合成磁场的角度均匀，并在此基础上设计了一种两相混合式步进电动机驱动器。该驱动器以单片机A髓9C．51为控制

3、核心，选用具有7位分辨率的PBM3960细分芯片，以及岫18245驱动器件等构成驱动电路，论文从驱动器技术方案、硬件电路、控制软件设计方面进行了详细地论述。采用电流矢量恒幅均匀旋转的细分控制技术使电机平稳运行，提高了运行精度，输出转矩在一定转速范围内恒定，且细分选择数目多，当输入脉冲频率在0到5．5职z中变化，可实现最大128细分到整步的8(掣n为0到7的整数)种细分状态运行。最后对所设计的两相混合式步进电动机驱动器进行了性能测试。测试结果表明：该驱动器达到了系统设计前所提出的各项设计指标。关键字：2一相混合式步

4、进电动机，AT89c5l，自适应，细分，P删3960L肋18245西北工业大学硕士学位论文AbstractT雠sdis∞rta廿∞isab0幢∞eofa内dar卸蛐∞fvo∞川，ing01

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