基于DSP的三相混合式步进电机细分驱动器的研究与实现

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1、分类号学号M200971968学校代码10487密级硕士学位论文基于DSP的三相混合式步进电机细分驱动器的研究与实现学位申请人：涂敏学科专业：控制理论与控制工程指导教师：尹泉副教授答辩日期：2011年2月AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchandDesignofSubdividedDriverforThree-PhaseHybridSteppingMotorCandidate:TuMin

2、Major:ControlTheory&ControlEngineeringSupervisor:AssociateProf.YinQuanHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebrary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的

3、法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要步进电机及其驱动系统具有成本低

4、、控制系统简单、升级更新方便的优势，所以在数控、冶金等工业现场使用越来越普及。但是与伺服系统相比，缺点也很明显，步进电机存在低频振荡、抗干扰能力差的问题，负载波动过大时，可能出现丢步甚至堵转的危险。所以研究一种可以改善步进电机运行性能的控制方式具有重要的运用价值和现实意义。当前，步进电机的驱动方法有许多种，本文在研究和比较各种驱动方法的基础上，确立了采用脉冲细分技术作为本课题研制的步进电机驱动方法。步进电机是通过上位机或者数控系统给驱动器发送电脉冲控制的，上位机每发一个脉冲，步进电机转过一个步距角，采用细分技术，步进电机转过相同的角度，驱动器

5、需要的脉冲等于细分数。因此，步进电机在相同速度下的脉冲频率也随之升高，可以抑制低频振荡。论文完成了硬件电路和软件程序的设计，硬件电路主要包括控制部分和功率部分，软件主要包括系统主程序和中断服务子程序。最后，在Matlab/Simulink下搭建了系统仿真模型，对系统控制方案进行了仿真，在不同细分条件和转速下获得了绕组相电流的波形，验证了系统控制方案的可行性。实验结果表明，采用细分驱动技术后，电机运行效果明显比没有采用细分技术效果好，电机噪声小，运行平稳。关键词：步进电机脉冲细分驱动技术数字信号处理器系统仿真模型I华中科技大学硕士学位论文Abs

6、tractWiththeadvantageoflowcost,controlledsimply,updatedconvenience,Thestepsystemismoreandmorepopularintheindustrialfieldofelectricalmacine,metallurgyandithasthetrendofreplacingtheexpensiveservosystem.Comparedtotheservosystem,theshortcomingisalsoobviously.Theproblemoflow-fre

7、quencyoscillationisserious,whentheloadfluctuatedrastically,steppingmotormayoccurthephenomenonoflosingsteporevenstall.Thestudyofmethodwhichcanimprovetheperformanceofsteppingmotorhasimportantvalueandpracticalsignificance.Currently,therearemanymethodstodrivesteppingmotor,under

8、theanalysisandcomparisonofthesemethods,thethesisdecidetousethemethodofsubdivisiont