步进电机驱动控制的应用研究

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1、摘要本文在系统分析了步进电机应用和发展的基础上，对步进电机的驱动技术作了详尽的论述，建立了三相反应式步进电动机的数学模型，并利用该模型对斩波驱动的步进电机绕组电流及空载运行的启动频率等进行了仿真，为步进电机驱动系统的设计提供了依据。设计了一套包括控制器、环形分配器和功率放大器在内的步进电机斩波驱动器，该驱动器包括比较完善的信号隔离及保护环节，特别是其环形分配器的设计，采用了新型的可编程逻辑器件GAL进行设计，使其具有灵活、可靠、体积小且实时性强的优点。经实验验证，该驱动器绕组电流上升速度快，关断迅速，电流波形较好。整机运行性能较好，能满足工件加工的速度及精度要求。设计了适合三相反应式步进电动

2、机的细分驱动器，在功率驱动中采用了大功率VMOS器件，在细分环形分配器设计中采用了两片GAL，使整个电路具有较高的运行性能，开关迅速，功耗小，体积较小，可靠性较高。关键词：步进电机斩波驱动器环形分配器细分驱动器ABSTRACTBasedonthesystematicanalysesoftheapplicationsanddevelopmentsofstepmotor，thedrivingtechniqueofstepmotorareanalyzedinthispaper，anduponthesestatements，amathematicalmodelofVRstepmotorisbuilt

3、．Withthismodel，thecoilcurrentofstepmotorwithchoppingdriverandthenon—loadedstartingfrequencyaresimulatedforthebaseofdesigningofstepmotorservosystem．Astepmotorchoppingdriver，includingcontroller，circulardistributor，poweramplifier,signalseparatorandcircuitbreakerisdeveloped．especiallythedesigningofthec

4、irculardistributor，theadoptingofthenewlogicaldeviceGAL，whichhavemanyadvantagesofhighflexibilityandreliability．Itisshowninexperimentthatithasahighrisespeedofcoilcurrentandagoodcurrentwaveform．Overalltestshowsthatthedriverhasahighperformance．Amicro-steppingdriverforVRstepmotorisdesigned．Inpowerdrivec

5、ircuit，akindofpowertransistorVMOSisadopted．Indesigningofthemicro—stepcirculardistributor，twopieceofGALandEPROMareused．Allthechangesmadetheoverallcircuithasahigherrunningperformance，fastswitchingtime，smallpowerdissipationandvolume．Keywords：StepperMotorCirculardistributorConstantcurrentchoppingdriveM

6、icro-steppingdriver2独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得垂洼盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：竿多露移签字日期：≯∞；年／p月岁，F：

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