本文選題：兩相混合式步進(jìn)電機(jī) + SVPWM��； 參考：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：基于電機(jī)的運(yùn)動控制技術(shù)作為自動化領(lǐng)域的關(guān)鍵部分,在國民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中起著重要的作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,尤其是集成電路、電力電子器件、自動化控制理論等方面的進(jìn)展,電機(jī)在其實際應(yīng)用中已由過去簡單地控制轉(zhuǎn)動停止、以提供動力為目的應(yīng)用,上升到對速度、加速度、位移和轉(zhuǎn)矩等進(jìn)行精確控制階段,以便使被驅(qū)動的機(jī)械運(yùn)動準(zhǔn)確符合預(yù)想的要求。步進(jìn)電機(jī)作為數(shù)字控制式的伺服電機(jī),具有成本低、易操控、定位精度高、不具有累積誤差等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、印刷和包裝設(shè)備等工業(yè)自動化領(lǐng)域中。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為角位移或直線位移的機(jī)電一體化執(zhí)行機(jī)構(gòu)[1]。步進(jìn)電機(jī)只接收脈沖控制信號,而用交直流電源直接供電,電機(jī)將無法正常工作,必須使用匹配的電機(jī)驅(qū)動器供給脈沖信號。因此步進(jìn)電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動器是一個不可分割的整體,驅(qū)動技術(shù)的不同,電機(jī)的工作性能有明顯的高低之分�？臻g電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)是一種依據(jù)交流空間電壓矢量切換來控制變流器的策略,由國外學(xué)者在20世紀(jì)80年代初針對交流電動機(jī)變頻驅(qū)動而提出的,該方法滿足圓形氣隙磁場要求,以控制交流電機(jī)磁鏈空間矢量軌跡逼近圓形為調(diào)制目的。該方法可以減少電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動,改善電機(jī)的運(yùn)行性能。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩矢量控制技術(shù)能夠提高電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定性和幅值,并且能夠極大地提高電機(jī)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)特性,是一種新興的步進(jìn)電機(jī)控制策略。依靠DSP技術(shù),結(jié)合轉(zhuǎn)矩矢量控制策略實現(xiàn)對兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的控制是本課題的研究重點(diǎn)。本文以當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)為研究對象,介紹了一種兩相三橋臂逆變器驅(qū)動的空間電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)新型策略。從功率逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā),介紹了控制策略的工作原理以及參數(shù)的確定方法。在MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境下搭建了兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的仿真模塊,并根據(jù)SVPWM調(diào)制策略搭建了空間電壓矢量脈寬調(diào)制方法的仿真模型。采用DSP作為主控單元,根據(jù)兩相三橋臂SVPWM控制原理編寫程序,并結(jié)合硬件電路,從而實現(xiàn)了兩相三橋臂SVPWM控制。
[Abstract]:As a key part of automation field, motor-based motion control technology plays an important role in the national economy. With the progress of modern science and technology, especially in the aspects of integrated circuit, power electronic device, automation control theory and so on, the motor has been used in its practical application by simply controlling the rotation and stopping in order to provide power. Rise to the stage of accurate control of velocity, acceleration, displacement and torque, so that the driven mechanical motion meets the desired requirements accurately. As a digitally controlled servo motor, step motor has many advantages such as low cost, easy to control, high positioning accuracy and no accumulated error. It has been widely used in numerical control devices, servo systems, etc. In the field of industrial automation, such as printing and packaging equipment. Stepping motor is a kind of electromechanical executive mechanism which converts electrical pulse signal to angular displacement or linear displacement. The stepper motor only receives pulse control signal, but the AC / DC power supply directly, the motor will not work normally, must use the matching motor driver to supply the pulse signal. Therefore the stepper motor and the motor driver are an inseparable whole, the driving technology is different, the performance of the motor has obvious difference. Space Voltage Vector Pulse width Modulation (SVPWM) is a strategy to control the converter based on AC space voltage vector switching. It was proposed by foreign scholars in the early 1980s for AC motor frequency conversion drive. The method satisfies the requirement of circular air-gap magnetic field, and the purpose of modulation is to control the space vector locus of magnetic linkage of AC motor to approach the circle. This method can reduce the torque ripple of the motor and improve the performance of the motor. Stepping motor torque vector control technology can improve the stability and amplitude of the motor output torque, and greatly improve the steady and dynamic performance of the motor. It is a new step motor control strategy. Based on DSP technology and torque vector control strategy, the control of two-phase hybrid stepping motor is the focus of this paper. In this paper, a novel strategy of space voltage vector pulse width modulation (SVPWM) driven by two-phase three-leg inverter is introduced, which is the most widely used two-phase hybrid stepping motor. Starting from the topology of the power inverter, the working principle of the control strategy and the method of determining the parameters are introduced. The simulation module of two-phase hybrid stepping motor is built in MATLAB / Simulink simulation environment, and the simulation model of space voltage vector pulse width modulation method is built according to SVPWM modulation strategy. DSP is used as the main control unit, according to the principle of two-phase three-arm SVPWM control, the program is written, and the hardware circuit is combined to realize the two-phase three-arm SVPWM control.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM383.6

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王偉,薛峰,劉q;混合式步進(jìn)電機(jī)的計算機(jī)并口控制[J];機(jī)床與液壓;2005年09期

2 范承志;孫云鵬;程士俊;;混合式步進(jìn)電機(jī)的試制與特性分析[J];微電機(jī);1986年03期

3 汪培德;;新結(jié)構(gòu)的混合式步進(jìn)電機(jī)[J];微特電機(jī);1986年03期

4 鄭曉冬;鄒鯤;孫以澤;;兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的響應(yīng)及轉(zhuǎn)速波動[J];東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年04期

5 董超奎;羅潤娟;李省閣;;混合式步進(jìn)電機(jī)繞組接法與驅(qū)動方式分析[J];微電機(jī);2012年06期

6 廖曉文;陳政石;田志波;;兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的模糊PI控制器設(shè)計[J];廣東石油化工學(xué)院學(xué)報;2013年01期

7 趙劍;;混合式步進(jìn)電機(jī)的模糊數(shù)字控制系統(tǒng)研究[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2013年02期

8 王悅;余世明;;三相混合式步進(jìn)電機(jī)的模糊PI控制方法研究[J];工業(yè)控制計算機(jī);2013年06期

9 季海濤;尹建豐;包海泉;萬麗麗;施愛博;;三相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的設(shè)計[J];電子世界;2013年13期

10 呂建平;孔亮;曹發(fā)海;;二相混合式步進(jìn)電機(jī)的高性能驅(qū)動器研究[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2013年09期

相關(guān)會議論文 前5條

1 季憲平;;三相混合式步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動控制器的研究[A];陜西省機(jī)械工程學(xué)會九屆二次理事擴(kuò)大會議論文集[C];2010年

2 季憲平;;三相混合式步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動控制器的研究[A];陜西第二屆數(shù)控機(jī)床及自動化技術(shù)專家論壇論文集[C];2011年

3 徐文強(qiáng);閆劍虹;;二相混合式步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)反饋方式分析[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

4 鄭泰勝;柳向陽;童懷;;步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)仿真模型[A];'99系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會論文集[C];1999年

5 尤波;王鵬飛;;基于L297/298芯片的混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的研制[A];2002年黑龍江省機(jī)械工程學(xué)會年會論文集[C];2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄒乾;兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的模糊PI控制方法研究[D];浙江大學(xué);2010年

2 鄭虎子;單片機(jī)控制混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源的研究及設(shè)計[D];華中科技大學(xué);2007年

3 馬祥;三相混合式步進(jìn)電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];重慶大學(xué);2008年

4 胡靜;三相混合式步進(jìn)電機(jī)恒頻斬波恒總流驅(qū)動的動態(tài)仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

5 吳國鋮;多細(xì)分混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的研究與設(shè)計[D];桂林電子科技大學(xué);2010年

6 蔡楊;混合式步進(jìn)電機(jī)在角位移測量中的應(yīng)用研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2004年

7 張輝;三相混合式步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器設(shè)計[D];上海交通大學(xué);2008年

8 王海偉;改善混合式步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行性能的功角控制策略研究[D];浙江大學(xué);2012年

9 何沖;兩相混合式步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];太原理工大學(xué);2012年

10 劉霜;混合式步進(jìn)電機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法研究[D];浙江大學(xué);2013年

，

本文編號：2082051