步進電機控制的主流技術

 步進電機是由脈沖控制運行的特殊同步電動機，對應每一供電脈沖，都產生一個恒定量的步進運動，可以是角位移或線位移。步進電機可以實現信號變換，是數字控制系統中廣泛應用的執行元件。它具有一定的開環控制精度，步距誤差不長期積累，易于啟動、停止、正反轉及變速，與上位機接口簡單方便等特點。隨著電力電子技術、控制技術以及電機本體的發展，步進電機在辦公自動化、產業自動化機器、數控機械等眾多領域獲得更廣泛的應用。

    同時步進電機驅動器也得到了很大的發展和改進[2,3,4]。但是目前在產業應用中，多數驅動器體積較大，通用性不強，往往要求外接多路電源，而且本錢不低。為此，本文提出了一種單一電源輸進、寬電壓、寬電流、低本錢的兩相混合式步進電機驅動器設計方案，并通過試驗和實際使用驗證了其通用性強，控制簡單，可靠性高的特性。

   恒流斬波控制技術是目前步進電機控制的主流技術，驅動方式采用PWM等方式，使相繞組電流無論在低頻或高頻段工作時都保持基本恒定。由于電機的電磁轉矩只與電機相繞組電流相關，所以恒流斬波控制技術能夠保證電機牽出轉矩的均勻值基本恒定。同時，電機的高頻響應得以進步，共振現象減弱。該兩相混合式步進電動機驅動器充分利用了L297的功能，采用恒流斬波驅動控制方法。

通過采樣電阻反饋相繞組電流值與設定的相繞組電流峰值相比較，產生驅動控制信號，使電源電壓工作在開關狀態，進而使繞組電流保持在設定值四周波動。由于電源電壓并不是一直向繞組供電，而只是一個個窄脈沖，總的輸進能量是各脈沖時間的電壓與電流乘積的積分，取自電源的能量大幅度下降，降低了發熱量，具有較高的效率。

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