由上式可見,步進(jìn)電機(jī)各相在通以‘、”t的電流時(shí),電機(jī)總的電流矢量就可以實(shí)現(xiàn)恒幅均勻旋轉(zhuǎn),磁場矢量也是恒幅均勻旋轉(zhuǎn)的,因此采用正弦波細(xì)分驅(qū)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩、微步運(yùn)行。
2任意可變細(xì)分實(shí)現(xiàn)
一般細(xì)分控制系統(tǒng)的處理方法是將事先根據(jù)式(1)計(jì)算出來的對應(yīng)于不同n值印分?jǐn)?shù))的電流設(shè)定值,制成表格存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)基于州s320F2812的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旺意可變姻爺控制系短研宅靦墨香,等只需要對表格進(jìn)行查詢即可。這樣****的優(yōu)點(diǎn)就是程序編制簡單,對控制器的計(jì)算速度要求低。但是這種做法存在兩個(gè)方面的缺陷,第一,一種細(xì)分?jǐn)?shù)對應(yīng)一個(gè)電流的設(shè)定表,不可能儲(chǔ)存太多的設(shè)定值表格,也就不能做到真正的任意細(xì)分:第二,在伺服系統(tǒng)中,要求電機(jī)有很好的調(diào)速性,而電機(jī)運(yùn)行的細(xì)分?jǐn)?shù)跟轉(zhuǎn)速是相互聯(lián)系的,細(xì)分?jǐn)?shù)的時(shí)候,電機(jī)轉(zhuǎn)速就不可能太高,也就是說對調(diào)速性有很高要求時(shí),****是能對電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)進(jìn)行快速切換。但是用上面的方法,在變換細(xì)分?jǐn)?shù)時(shí),要在兩個(gè)表格之間找到結(jié)合點(diǎn),實(shí)現(xiàn)則比較麻煩,如果要經(jīng)常性的做這樣的切換那就更困難了。
分析式(1)、式(2)可以看到,細(xì)分驅(qū)動(dòng)真正要達(dá)到的目的是磁場按要求變化,即對矗和O控制;矗為常量,O以特定的lllO flllO=叢業(yè))變化二O值對應(yīng)細(xì)分?jǐn)?shù)n,如果直接對lllO進(jìn)行調(diào)整,就可以真正實(shí)現(xiàn)任意可變細(xì)分。這樣,式(1)應(yīng)改為:
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)只要在每次換步之前計(jì)算出下一步的小《](可通過三相平衡推出),對絕大部分控制器來說在一個(gè)NVM周期中完成這點(diǎn)運(yùn)算是綽綽有余的,況且電機(jī)運(yùn)行一步往往包括很多個(gè)
m,M周期。同時(shí),為減少控制器的負(fù)擔(dān),可以在改變細(xì)分?jǐn)?shù)后,將實(shí)時(shí)計(jì)算出第一個(gè)周期的電流設(shè)定值保存起來,從第二個(gè)周期開始,系統(tǒng)就可以按查表法來獲取各相電流設(shè)定值。
3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1硬件
本文提出的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以高性能DSP芯片刪$320F2812為核心,加入驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測電路、各種通信接口和鍵盤顯示電路,構(gòu)成功能齊全的三相混合式步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件
平臺(tái)。整體框圖如圖l所示。
1)驅(qū)動(dòng)電路
構(gòu)成三相橋的功率管采用RF530N,其功率等
級(jí)為100 v、15 A。功