基于FPGA的两相步进电机细分驱动器设计

被引量 : 0次 | 上传用户:lostbridges
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前步进电机已广泛应用于诸多行业的自动化控制系统。步进电机的运行性能除了与步进电机自身的性能有关外,在很大程度上还取决于驱动器所采用的驱动技术。研制高性能的步进电机驱动器将能提高步进电机的定位精度及其运行的稳定性、可靠性、灵活性,从而有力推动步进电机的更广泛的应用。本文在分析步进电机的特点及工作原理的基础上,着重研究了步进电机的细分驱动控制技术。根据两相混合式步进电机的驱动原理和控制特性,本文综合采用了细分驱动技术和斩波频率恒定的恒流技术,使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场,从而驱动两相混合式步进电机平滑运行。合成磁场矢量的幅值决定了步进电机的力矩,相邻的两个合成磁场矢量间的夹角则决定了步距角的大小。在此原理基础上,针对仪器仪表等场合的中小功率的两相混合式步进电机设计了细分驱动器。本文对比分析了几种常用类型的控制器的特点,比较了分立和集成式两种类型的功率驱动电路的优缺点,给出了一种基于DAC和电压比较器的以及另一种基于ADC和PI调节的恒流实现措施,并最终确定了本文应用的设计方案。本文的步进电机驱动器,以FPGA为控制核心,通过RS232串口与上位机进行通讯。为研究方便,上位机采用了PC机。PC上采用LABVIEW编写控制界面,可以设置工作模式、细分数、转向、启停、升速步数、恒速步数、减速步数。利用LabVIEW的web发布工具,用户可以通过客户端浏览器查看和操作控制界面,并可以对步进电机实现远程控制的功能。驱动器接收上位机发送的控制指令,即可对步进电机进行相应的动作控制,同时也会把当前的运行状态反馈至上位机。驱动器有9个细分档位可供选择,最大可达256细分。两种工作模式可选:精确步数运行模式和含有限位开关的运行模式。驱动器的输出电流可以进行设置,如此可以驱动2.8A以下的多种不同额定电流的两相混合式步进电机。驱动器本身可进行自我保护:过流保护,过热保护。最后对所设计的两相混合式步进电动机细分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设定的各项指标。系统运行安全、可靠、灵活、稳定。整个系统电路性能优良,通用性好,适用于驱动57系列、42系列、28系列等多种型号的中小功率两相混合式步进电机。
其他文献
设立中公司的合同债务承担,跟发起人的利益、公司的利益和债权人的利益都有着莫大的关系。这一问题在我国公司法中没有明确的规定,法院在处理相关案件时,莫衷一是,各省高级人
在新《民事诉讼法》和《执行解释》之前,我国执行救济制度内容单薄,仅有实体性救济,而且仅有对案外人实体权利救济一种方式,无法满足司法实践的需要。鉴于立法研究和司法实践
世界经济发展的实践表明,中小企业的大量存在是一个不分国家、地区和经济发展水平而普遍存在的现象,解决中小企业大量存在而引发的安全生产问题也是一个长期的过程。中小企业
本文以中国、日本和德国青少年男子足球培养模式为研究对象,对青少年男子足球培养模式的概念、中、日、德三国青少年足球培养目标、青少年男子足球培养方式、青少年男子足球
项目管理是运用专门的知识、技能、工具和技术实现或超过利益相关者的需求和期望的一种科学的管理方法。当前传统行业中运用项目管理的方法进行工程实施已经较为普遍,而在网
目的探讨在新形势下云南省江川县农村居民卫生服务需求和利用的特点及其影响因素,以促进有利因素,消除不利因素,为推进江川县农村卫生改革和发展,制定卫生发展规划,合理配置
论文以中国以狼为题材小说为研究对象,以《野马,野人,野狼》、《狼祸》、《年月日》、《怀念狼》、《狼图腾》等十多部小说为代表,将中国狼题材小说从上世纪八十年代以来的发
经过近三十年的努力,中国汽车产业焕发出蓬勃活力,产销量呈爆发式的增长。中国汽车市场持续快速增长的同时,也为外商投资注入了巨大活力。可以说,中外企业的合资合作在推动国
中国共产党十六届六中全会首次明确提出了“建设社会主义核心价值体系”的任务。在党的“十七大”报告中,胡锦涛同志又明确指出了社会主义核心价值体系是社会主义意识形态的
随着社会的发展,旅游业已成为全球经济发展中势头最强劲和规模最大的产业之一。旅游类公司如果借力资本市场,实现在资本市场上的融资,可快速实现公司集团化、规模化的发展。