电脑绣花机的刺绣质量依赖于电控系统的可靠性、电机控制的精确性、机械结构的精密性等各种因素，本课题从提高电机的运行性能入手，以深圳市山龙电控设备有限公司的特种电脑刺绣机绳带绣机头传动装置为平台，以两相混合式步进电机为研究对象，研究混合式进电机的电流闭环细分驱动和速度/位置反馈双闭环控制系统，并探索步进电机的闭环控制在其他场合的应用。 步进电机以传统的驱动方式驱动时，由于绕组电流的过冲而造成电机低速运行时振动和噪音，且定位精度低，矩频特性差。本课题在各种驱动技术的基础上，根据两相混合式步进电机的电磁模型和数学模型，以恒流斩波驱动为基础，运用脉宽调制技术(PWM)和电流闭环跟踪技术，设计实现了基于绕组正弦电流的恒转矩等步距角细分。采用恒转矩等步距角N细分后，电机的步距角变为原有步距角的1/N，不仅提高了电机的运行精度，而且使电机运行在较大速度范围内转矩保持恒定，基本上克服了传统驱动方式下步进电机低速振动大和噪音大的缺点，减小发生共振的几率。 步进电机的细分驱动已经能够大大提高步进电机的运行性能，但仍然不能满足某些对步进电机运行性能有较高要求的场合。本课题中驱动绳带绣机头传动装置的步进电机，要时刻保持其速度为主轴速度的一半，要能及时跟随主轴速度的变化，而且在速度调整中要求平滑和稳定，避免过冲。开环控制由于不能及时得知当前电机的速度，也不能灵活的选择调速曲线来调整速度，因此不能满足这样较高的控制要求。所以，本设计中通过与步进电机同轴连接光电编码器组成速度/位置闭环控制系统，来及时反馈电机的速度，实现速度的智能化调节，让步进电机的运行更加的平稳。 本课题在理论研究的基础上，以Microchip公司的PICl6F914单片机为控制芯片，完成了两相混合式步进电机8细分的细分驱动和外加编码器的速度/位置闭环控制系统的硬件和软件设计。实验结果表明，该控制系统使电脑绣花机的绳带绣机头传动装置的步进电机调速迅速灵活，平滑稳定，基本克服了低速振动和噪音，改善了电机的矩频特性，有效提高了绳带绣的刺绣质量。