由上式可见,步进电机各相在通以‘、”t的电流时,电机总的电流矢量就可以实现恒幅均匀旋转,磁场矢量也是恒幅均匀旋转的,因此采用正弦波细分驱动就可以实现步进电机的恒转矩、微步运行。
2任意可变细分实现
一般细分控制系统的处理方法是将事先根据式(1)计算出来的对应于不同n值印分数)的电流设定值,制成表格存储在存储器中,系统运行时基于州s320F2812的步进电动机旺意可变姻爷控制系短研宅腼墨香,等只需要对表格进行查询即可。这样****的优点就是程序编制简单,对控制器的计算速度要求低。但是这种做法存在两个方面的缺陷,第一,一种细分数对应一个电流的设定表,不可能储存太多的设定值表格,也就不能做到真正的任意细分:第二,在伺服系统中,要求电机有很好的调速性,而电机运行的细分数跟转速是相互联系的,细分数的时候,电机转速就不可能太高,也就是说对调速性有很高要求时,****是能对电机的细分数进行快速切换。但是用上面的方法,在变换细分数时,要在两个表格之间找到结合点,实现则比较麻烦,如果要经常性的做这样的切换那就更困难了。
分析式(1)、式(2)可以看到,细分驱动真正要达到的目的是磁场按要求变化,即对矗和O控制;矗为常量,O以特定的lllO flllO=丛业)变化二O值对应细分数n,如果直接对lllO进行调整,就可以真正实现任意可变细分。这样,式(1)应改为:
系统实现时只要在每次换步之前计算出下一步的小《](可通过三相平衡推出),对绝大部分控制器来说在一个NVM周期中完成这点运算是绰绰有余的,况且电机运行一步往往包括很多个
m,M周期。同时,为减少控制器的负担,可以在改变细分数后,将实时计算出第一个周期的电流设定值保存起来,从第二个周期开始,系统就可以按查表法来获取各相电流设定值。
3系统实现
3.1硬件
本文提出的驱动系统以高性能DSP芯片删$320F2812为核心,加入驱动电路、电流检测电路、各种通信接口和键盘显示电路,构成功能齐全的三相混合式步进电机细分驱动系统的硬件
平台。整体框图如图l所示。
1)驱动电路
构成三相桥的功率管采用RF530N,其功率等
级为100 v、15 A。功