直线步进电机控制系统设计

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1、上海夫学硕士学位论文摘要本文在直线步进电机的基本结构、原理与特性的基础上，着重分析了的电磁原理，包括两相混合式直线步进电机的结构、磁链及工作原理。另外，本文还推导了两相混合式步进电机的矩角特性、电压方程和转矩方程并由此建立了两相混合式步进电机的数学模型并分析了两相混合式直线步进电机的动态力速特性。根据直线步进电机的结构与特性，使用了恒力矩电流细分控制和升降频控制法，采用细分控制技术来确保电机运行的平稳性并提高精度：采用DSP软件降速控制策略来抑制直线步进电机行程末端的机械冲击问题。根据两相混合式直线步进电机绕组的通电特点和脉冲步进控制方法，采用以DSP为核心的控制单元，以具有细分功能的两相

2、步进电机驱动专用芯片PBL3717作为功率驱动器件，结合电流峰值检测电路等，对两相混合式直线步迸电机提出了总体控制方案，并分别就控制系统技术方案、硬件电路、控制软件设计等技术内容进行了详细的分析和研究。该控制器能够实现直线步进电机的各种方式运行，电机运行稳定，满足设计要求。该直线步进电机驱动控制系统的研制，可广泛应用于小功率直线运动装置和系统中，同时利用该驱动系统可对直线脉冲电机的动态特性进行更深一步的研究，具有较好的应用前景。关键词：直线步进电机、DSP、细分控制、升降频控制V上海丈学硕上学位论文ABSTRACTOnthebasisofthestructure、theoryandtrai

3、toflinearstoppingmotor,emphasizeonanalyseingtheelectromagnetismtheo塌,includingofstructum、magnetismchainandtheoryoftwophasehybridlinearsteppingmotor．Otherwise，thethesisleadthetorque-angletrait、voltageequationandtorqueequation，thereout，itsetupthemathmodelofthetwophasehybridlinearsteppingmotorandanal

4、ysesdynamicforce—speedtraitofthetwophasehybridlinearsteppingmotor．Onthebasisofstructureandtraitoflinearsteppingmotor,makel№oftheconstantmomentturretsubdivisioncontrolandaccelerateordeceleratethespeedofsteppingmotorcontrol，1185micro—steppingcontroltoinsurethemotorrunningmoresmoothlyandadoptsraising

5、-lowering矗equancycontrolmethodtoeliminatethepositionlossofpointtopointpositioncontrolandthemechanicalimpactofdistanceterminationeffectivelybyDSPsoftwarestrategy．Onthebasisofthewindingelectrifyingtraitandpulsesteppingcontrolmethodofatwo-phasehybridlinearsteppingmotor,thethesisadoptsDSPascorecontrol

6、cellandPBL3717asdrivingpartandcombineswithcurrantpeakvaluedetectcircuitand80on，thenputsforwardsageneralcontrolscheme．Thethesisanalyzesandstudysthetechniquescheme，hardwareandsoftwaredesignofcontrolsystemseparatelyindetail．ThemotorcontrolsystemsCancan'youtmotorrunninginallkindsofmethodsandreachesthe

7、qualitiesrequiredandnmssmoothlyalso．Thelinearsteppingmotorcontrolsystemcanbeusedinsomelowpowerlinearforceelectromotionmachine．Themotorownsextensiveapplicationforegroundpreferably．Keywords：finearsteppingmotor,DSP,