軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)的研究

(武漢商學(xué)院 機(jī)器人視覺感知與應(yīng)用科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，武漢 430056)

0 引言

隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，步進(jìn)電機(jī)在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也越來越廣泛。比如在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域和醫(yī)療自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用極其廣泛，在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用也隨處都可以見到步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用[1]。在多種步進(jìn)電機(jī)中，混合式步進(jìn)電機(jī)集反應(yīng)式和永磁式步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)于一身，應(yīng)用更加普遍[2]。但是步進(jìn)電機(jī)在應(yīng)用中存在一些制約其深入發(fā)展和性能提高的瓶頸性因素，比如在應(yīng)用中會(huì)現(xiàn)出諸如低速平穩(wěn)性和高速快速響應(yīng)能力較差，并且存在效率低和能耗大等弊端[3-5]。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)是步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)性能的關(guān)鍵，當(dāng)前在現(xiàn)有的控制技術(shù)中存在步進(jìn)電機(jī)的分辨率較低，低頻振蕩，運(yùn)行噪聲大，脫步或位置偏移等方面的問題。這些問題限制了步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行精度和在高系統(tǒng)穩(wěn)定性要求的工程技術(shù)的領(lǐng)域的應(yīng)用。針對(duì)這些在實(shí)際應(yīng)用中遇到的問題，可以采用軟硬件技術(shù)協(xié)同設(shè)計(jì)的方法提高步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的精度，改進(jìn)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)方式，以到提高其穩(wěn)定性和節(jié)能增效的目的。 本文探索了基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步提高了步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和精度。

1 步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)的方案設(shè)計(jì)

眾所周知，步進(jìn)電機(jī)是在開環(huán)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角度位移信號(hào)的主要元素。非過載的步進(jìn)電機(jī)的速度和位置完全取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖個(gè)數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響。因此，在步進(jìn)電機(jī)的控制應(yīng)用領(lǐng)域，每給定電機(jī)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)將轉(zhuǎn)一個(gè)步角，工程系統(tǒng)最重要的控制參數(shù)是步角的控制精度，即通過控制步進(jìn)電機(jī)的步長來提高步角的精度。步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)是在20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，該技術(shù)的出現(xiàn)極大提高了步進(jìn)電機(jī)的精度和控制系統(tǒng)的性能。最近幾年來，隨著微處理器和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，細(xì)分技術(shù)有了更加寬廣的應(yīng)用范圍，特別是在數(shù)字控制領(lǐng)域。脈沖寬度調(diào)制技術(shù)在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中值最為典型的驅(qū)動(dòng)電路之一。也是人們研究最多，應(yīng)用最廣的電路。該類型電路也被人們廣泛稱之為變頻驅(qū)動(dòng)方法，即通過改變輸出脈沖的頻率和個(gè)數(shù)改變步進(jìn)電機(jī)的速度和位置。

1.1 基于PWM波的細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)

如今，變頻驅(qū)動(dòng)方法由于其控制方法簡(jiǎn)單，節(jié)約能源等方面的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在步進(jìn)電機(jī)的速度控制方面。已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域里的PWM技術(shù)(脈寬調(diào)制)其實(shí)質(zhì)是把諧波的能量搬移到更高頻譜的范圍之內(nèi)，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減少系統(tǒng)能耗，達(dá)到節(jié)能目的。其基本思路是：細(xì)分驅(qū)動(dòng)電流的變化受控于PWM脈沖的脈寬變化，只要給驅(qū)動(dòng)功率管的基極上施加一定脈寬和頻率的脈沖序列，就可在相應(yīng)電機(jī)繞組上得到相應(yīng)的階梯變化的電流波形[6-7]。

許多基于PWM的思想的變頻驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生了高質(zhì)量的輸出結(jié)果，這些方法通過簡(jiǎn)單的增加變頻驅(qū)動(dòng)的開關(guān)頻率會(huì)使其性能進(jìn)一步的優(yōu)化。但這樣會(huì)由于增加變換器開關(guān)頻率的增加會(huì)使系統(tǒng)功耗的增加，因此也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的共模電壓。在相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道里，基于PWM變頻驅(qū)動(dòng)的而產(chǎn)生共模電壓會(huì)變換成電機(jī)的軸向電壓，該電壓可能產(chǎn)生軸向電流進(jìn)一步毀壞電機(jī)和引起嚴(yán)重的電磁干擾問題[8-14]。因此，進(jìn)一步研究基于脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)是十分有必要的。

1.2 步進(jìn)電機(jī)細(xì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由如下幾個(gè)部分組成。具體包括單片機(jī)微處理器單元、步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)硬件電路、系統(tǒng)供電電源、外部交互鍵控單元等組成。驅(qū)動(dòng)控制器的微處理器核心采用常用的STC89C51微型單片機(jī)。這里的STC89C51單片機(jī)微型控制器是系統(tǒng)的控制中心，人機(jī)交互部分通過CPU接收按鍵得到外部發(fā)送的指令，包含PWM控制的頻率、步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的方向以及速度等方面的信息。同時(shí)，微處理器經(jīng)過對(duì)信號(hào)指令解析之后對(duì)硬件電路和步進(jìn)電機(jī)發(fā)出執(zhí)行命令。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

圖1 整體硬件結(jié)構(gòu)

2 基于THB6128的硬件電路的設(shè)計(jì)

2.1 單片機(jī)控制單元

本文所使用的微處理器核心式STC系列單片機(jī)STC89C51。該處理器內(nèi)含有可編程Flash程序存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器ROM和RAM、全雙工異步通信模塊UART、SPI以及8位模數(shù)轉(zhuǎn)器AD等模塊。有ISP(In-System Programming)，無需專用編程器[15]。該單片機(jī)已完全能滿足電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。單片機(jī)的兩個(gè)端口分別接細(xì)分驅(qū)動(dòng)器THB6128的PWM控制端CLK和方向控制端CW，另有5個(gè)端口分別接獨(dú)立按鍵控制調(diào)節(jié)單片機(jī)PWM輸出占空比，以調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的速度。

為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，本文采用隔離電路的策略來增加系統(tǒng)的抗干擾能力。光耦元器件TLP-521是基于光敏器件的開關(guān)特性，可以實(shí)現(xiàn)高速開關(guān)量傳遞的器件。因此本文利用該光電隔離器將輸入的外部脈沖信號(hào)與IO口隔離開，使得外部開關(guān)量的和IO口的傳遞變化不影響單片機(jī)控制系統(tǒng)的性能，從而提高系統(tǒng)的可靠性。電路接口電路設(shè)計(jì)如圖2所示。這里的R7、R8為上拉電阻，為達(dá)到限流的作用，這里電流大小為10 mA左右。

圖2 光電隔離電路

2.2 基于芯片THB6128的細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)

THB6128芯片具有芯片內(nèi)部集成度高，外圍電路極其簡(jiǎn)單，可靠性極高。電子工程師在使用該芯片時(shí)，只需要需要設(shè)定斬波頻率，衰減模式，復(fù)位信號(hào)即可。為了達(dá)到穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的目的，芯片對(duì)電機(jī)采用電流驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行細(xì)分控制。

THB6128的斬波頻率通過OSC1口設(shè)定，斬波電路輸出信號(hào)的頻率直接影響電機(jī)噪聲的大小。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮電機(jī)產(chǎn)生的熱量和本身噪聲大小的的影響，一般會(huì)選擇合適的電路輸出斬波頻率。在噪聲方面，信號(hào)輸出頻率與電機(jī)噪聲成反比。相反的，電機(jī)產(chǎn)生的熱量卻與斬波電路的輸出頻率成正比。結(jié)合不同的應(yīng)用電路，經(jīng)驗(yàn)上電路輸出頻率域其對(duì)應(yīng)的電容通常選擇在100～470pF之間。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該系統(tǒng)電路選擇220 pF效果較好。斬波頻率由OSC1端端子連接的電容，依據(jù)下面的公式設(shè)定。

(1)

COSC1為220 pF時(shí)，F(xiàn)CP=220 kHz。在THB6128的3種衰減模式中。在混合式衰減模式中，通常慢衰減和快衰減通常由4:1的比例關(guān)系組成。在實(shí)際應(yīng)用過程中，為了避免出現(xiàn)震動(dòng)、高噪音以及定位不準(zhǔn)確問題，通常根據(jù)電機(jī)的速度不同，選擇不同的衰減。即高速時(shí)選擇快衰減，低速時(shí)選擇慢衰減。通過控制THB6128芯片上的H橋開關(guān)管的控制模式，使電機(jī)進(jìn)入不同的衰減模式。這里的混合衰減是指電機(jī)先工作在快速衰減模式，然后再進(jìn)入慢速衰減的工作模式。系統(tǒng)可以通過控制FDT端口的輸入電壓來達(dá)到實(shí)現(xiàn)衰減模式的目的。首先端口電壓VFDT小于0.8 V時(shí)，芯片進(jìn)入快衰減模式，而VFDT的值在1.1 V和3.1 V時(shí)則進(jìn)入混合衰減模式，在端口電壓大于3.5 V是進(jìn)入慢衰減模式。

本設(shè)計(jì)中，輸入電壓VFDT設(shè)定為2.5 V，即選擇混合衰減模式。復(fù)位信號(hào)通過RESET管腳設(shè)定，THB6128采用的是低電平復(fù)位。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)采用上電復(fù)位方式。VREF為電機(jī)電流設(shè)定端口，調(diào)整此端電壓即可設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流值的大小。

芯片的細(xì)分?jǐn)?shù)可以通過M1、M2、M3三個(gè)端口進(jìn)行的三選一譯碼選擇得到。即M1M2M3的二進(jìn)制數(shù)值從000變化到111，其細(xì)分?jǐn)?shù)也從1變化到1/128。

本系統(tǒng)采用的是THB6128的八細(xì)分模式，將M1、M2通過上拉電阻接5 V電源，M3接地，即選擇八細(xì)分。電機(jī)得到脈沖運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生熱量，溫度過高將會(huì)影響實(shí)際應(yīng)用，通過半流鎖定可以降低發(fā)熱。即在沒有脈沖輸入的時(shí)候，電流自動(dòng)降為原來的一半，通過這種方法來降低電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的發(fā)熱，達(dá)到使系統(tǒng)節(jié)能穩(wěn)定的作用芯片THB6128的OSC2管腳可以用來實(shí)現(xiàn)控制保持通電電流切換時(shí)間的功能。保持電流時(shí)間(Tdown)的大小由OSC2端子的電容充放電時(shí)間決定，具體計(jì)算公式如下:

Tdown=COSC2×0.4 × 109(s)

(2)

在本電路系統(tǒng)里，設(shè)定保持電流通電的時(shí)間常數(shù)為Tdown=0.6 s，根據(jù)式(2)可知COSC2容量值設(shè)定為1500pF。

為了芯片使用的安全，THB6128芯片內(nèi)部進(jìn)行了保護(hù)電路設(shè)置，即首先使電路工作在待機(jī)模式，對(duì)電路進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)出電路處于短路狀態(tài)時(shí)，芯片進(jìn)入關(guān)斷輸出狀態(tài)。等待延時(shí)之后，對(duì)電路再次進(jìn)行檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)仍然有短路的情況，則輸出進(jìn)入固定待機(jī)模式。以達(dá)到防止對(duì)電源對(duì)地短路導(dǎo)致芯片損壞。

THB6128對(duì)電機(jī)的控制，系統(tǒng)只需要通過單片機(jī)模擬脈沖，向CLK脈沖輸入端輸入脈沖實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的速度和電機(jī)的啟停等的控制。

圖3 THB6128驅(qū)動(dòng)器電路

THB6128驅(qū)動(dòng)器電路如圖3所示。引腳M1、M2和M3采用編碼的形式選擇步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分基準(zhǔn)，本系統(tǒng)中步進(jìn)電機(jī)最大細(xì)分?jǐn)?shù)為1/128。端口CW電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制端。改變CLK時(shí)鐘頻率輸入端時(shí)鐘頻率可以有效控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度。 DOWN為通電鎖定時(shí)輸出端, 鎖定進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)，電機(jī)電流會(huì)被鎖定在0.35 A，降低電流，可防止驅(qū)動(dòng)器過熱。

FDT為衰減模式選擇電壓輸入端，根據(jù)驅(qū)動(dòng)芯片的設(shè)置的特點(diǎn)，F(xiàn)DT上分的電壓不同即表示不同的衰減模式不同。同時(shí)電機(jī)的速度不同，選擇的衰減模式不同，高速時(shí)選擇快衰減，低速時(shí)選擇慢衰減。通過FDT口輸入電壓控制，在實(shí)際應(yīng)用中，F(xiàn)DT端口電壓通過電阻分壓原理得到。本設(shè)計(jì)中，F(xiàn)DT輸入電壓設(shè)定在2.5 V，即選擇混合衰減模式。VREF為電機(jī)電流設(shè)定端，調(diào)整此端電壓即可設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流值。驅(qū)動(dòng)電流:

(3)

Rs為NFA(B)外接檢測(cè)電阻。本設(shè)計(jì)中，VREF取1.0 V、Rs電阻為0.25 Ω，設(shè)定電流為IO=0.85A。

3 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

在硬件電路的基礎(chǔ)上，基于系統(tǒng)控制方法故得到如下程序流程圖，如圖4所示。主程序是一個(gè)順序執(zhí)行的無限循環(huán)任務(wù)。主程序開始時(shí)，先對(duì)硬件進(jìn)行初始化以及軟件系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行初始化設(shè)置。比如開機(jī)自檢以及電機(jī)初始化位置設(shè)置。電機(jī)的軟件驅(qū)動(dòng)部分包含了電機(jī)額定負(fù)載的設(shè)定，即對(duì)于步進(jìn)電機(jī)的最大負(fù)載設(shè)定極限輸出。

圖4 主程序流程圖

如果系統(tǒng)正常則進(jìn)入是一個(gè)喂狗死循環(huán)，等待外部中斷信號(hào)指令的到來，否則啟動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警程序。當(dāng)中斷服務(wù)信號(hào)來臨時(shí)，程序則跳轉(zhuǎn)進(jìn)入中斷服務(wù)程序，即對(duì)應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)程序。在這里，系統(tǒng)遵循步進(jìn)電機(jī)的位置轉(zhuǎn)矩與脈沖頻率的數(shù)量嚴(yán)格成正比。在步進(jìn)電機(jī)控制過程中，軟件控制脈沖的個(gè)數(shù)、頻率以及繞組上電的順序就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)位置、速度以及方向的控制。本軟件系統(tǒng)通過控制兩相混合式步進(jìn)電機(jī)來驗(yàn)證細(xì)分控制技術(shù)的效果。兩相混合式步進(jìn)電機(jī)是更加常見的步進(jìn)電機(jī)，它具有很高的步進(jìn)頻率和快速響應(yīng)的特點(diǎn)。所采用的兩相四線混合式步進(jìn)電機(jī)，基本步角度為1.8°。由于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)要求的需要，電機(jī)不能和IO口直接相連。因此單片機(jī)需要直接控制驅(qū)動(dòng)器THB6128來實(shí)現(xiàn)細(xì)分技術(shù)的控制。

對(duì)于電機(jī)的控制采用按鍵形式的人機(jī)對(duì)話的方式來實(shí)現(xiàn)，即4個(gè)鍵盤按鍵設(shè)定電機(jī)的初始位置和以及細(xì)分的形式。同時(shí)，單片機(jī)接收到外部人機(jī)接口命令后首先把與該指令對(duì)應(yīng)的譯碼信息通過I/O口發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器上，響應(yīng)當(dāng)前的指令要求。

本文中斷服務(wù)程序采用模塊化思想設(shè)計(jì)，即根據(jù)具體的按鍵數(shù)進(jìn)入對(duì)應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)程序。處理器上電后首先進(jìn)入軟件服務(wù)主程序，每當(dāng)有速度控制按鍵信號(hào)輸入時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生中斷，在中斷服務(wù)子程序中判斷是否有速度反饋信號(hào)，如果沒有速度反饋信號(hào)，就直接執(zhí)行細(xì)分驅(qū)動(dòng)程序，穩(wěn)步運(yùn)行，如果有，就按照輸入的控制命令改變PWM輸出的占空比從而改變電機(jī)運(yùn)行的速度，再調(diào)用細(xì)分驅(qū)動(dòng)程序。

在細(xì)分驅(qū)動(dòng)程序里，為了得到系統(tǒng)的循環(huán)磁場(chǎng)，使得步長進(jìn)行均勻變化，假設(shè)每相繞組電流的參考正弦波階梯信號(hào)是理想的。在每相電流信號(hào)的中間態(tài)具有7個(gè)穩(wěn)態(tài)，但是經(jīng)過細(xì)分之后，每相電流以1/4的步長進(jìn)行上升或者下降。通過轉(zhuǎn)向角實(shí)現(xiàn)原始步長，其具體長度由步進(jìn)電機(jī)細(xì)分的精度決定。該細(xì)分算法可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的平滑運(yùn)行，最重要的是該算法大大消除了由于細(xì)分不均勻而引起的電機(jī)震動(dòng)問題。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

細(xì)分之前，輸入電機(jī)的脈沖為干擾很大的方波，如圖5所示。該信號(hào)電壓為12 V，電流為不超過1.2A。脈沖寬度調(diào)制的最大優(yōu)勢(shì)是通過調(diào)節(jié)脈沖的寬度來調(diào)節(jié)電流的大小，實(shí)際上是通過改變電流變化的速度來控制電機(jī)步進(jìn)角度的精度。即步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)細(xì)分實(shí)際上就是電流信號(hào)的變化速度的細(xì)分。通觀察細(xì)分之前的采樣信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，很明顯，該信號(hào)使步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度很大，很容易引起電機(jī)的運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)，造成控制系統(tǒng)更大的誤差。并且沒經(jīng)過細(xì)分的電機(jī)運(yùn)行起來顫動(dòng)非常厲害，難以滿足諸如醫(yī)療設(shè)備等精度及平穩(wěn)性要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域。這種誤差還對(duì)電機(jī)的壽命產(chǎn)生不利的影響。本控制系統(tǒng)中采用恒幅電流矢量角度旋轉(zhuǎn)法就是利用電流相位放大的原理進(jìn)行的。

圖5 不細(xì)分輸出的進(jìn)入線圈的脈沖波形圖

圖6 經(jīng)過細(xì)分后進(jìn)入線圈的脈沖波形圖

恒幅電流矢量角度法的控制電路簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。然而，這種方法在實(shí)際應(yīng)用中的最大的挑戰(zhàn)是輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)隨著電流合成的矢量幅度方向發(fā)生變化，這就會(huì)引起控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定。這種控制誤差容易導(dǎo)致細(xì)分角度的不均勻，這種不均勻容易引起步進(jìn)電機(jī)的震動(dòng)，從而影響控制系統(tǒng)位置的精度。本系統(tǒng)中，為了克服上述的問題，采用了控制相位電流變化的方法，使每一相繞組合成的矢量電流變化跟隨整個(gè)系統(tǒng)電流合成幅度的變化而變化，并且使二者變化一致。比如角度幅度旋轉(zhuǎn)變化法，這是一種恒定幅度電流旋轉(zhuǎn)變換的方法。

圖6給出了經(jīng)過本細(xì)分控制系統(tǒng)后繞組后進(jìn)行的二分之一細(xì)分的脈沖波形。如圖所示，很明顯細(xì)分之后，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入電機(jī)時(shí)的波形有明顯變化，脈沖呈現(xiàn)階梯狀分布，即該種模式實(shí)現(xiàn)對(duì)基本步角的二分之一細(xì)分，在此基礎(chǔ)之上的進(jìn)一步細(xì)分控制會(huì)更加有保證，提高了步進(jìn)電機(jī)的精度。同時(shí)大范圍的電機(jī)干擾信號(hào)的影響也大大減少。細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路實(shí)物如圖7所示。測(cè)試結(jié)果表明，經(jīng)過細(xì)分之后的電機(jī)運(yùn)行非常平穩(wěn)，電機(jī)的噪音也有所改善，明顯的電機(jī)噪聲比之前大幅減小。精度提高，系統(tǒng)各個(gè)性能都能達(dá)到預(yù)期效果。

圖7 系統(tǒng)測(cè)試電路

5 結(jié)論

本文以兩相混合式步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)為研究對(duì)象，研究了兩相混合式步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案。設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)軟硬件系統(tǒng)控制方案。采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)芯片THB6128驅(qū)動(dòng)器的硬件電路核心，使用PWM控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的穩(wěn)定可靠和達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文采用的PWM細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)和硬件驅(qū)動(dòng)芯片相結(jié)合的方法不但實(shí)用有效，而且具有電路簡(jiǎn)單，成本低廉的特點(diǎn)。