步進電機細分驅動個人理解

2021-08-20 04:37:16 字數 763 閱讀 4306

步進電機細分本質是控制繞組電流,因為繞組電流與磁場基本成線性關係,兩相四線制的步進電機中的兩相繞組在空間結構上互成90°(垂直),如果合成的磁場是等幅度的旋轉磁場那麼雜訊會小,這個旋轉磁場在xy軸上的投影就對應兩個繞組的磁場,由於電流和磁場基本成線性關係,所以我們控制兩相電流為相差90°的正弦電流(幅值一樣),那麼磁場必然是等幅度旋轉磁場。如果非要證明可以用複數來證明。

第一:恆流控制方法

方法1使用h橋來驅動乙個電感(其實是電感和繞線的電阻)的電流,利用ad8210這個方案來檢線圈電流(具體細節自己去看晶元手冊),利用stm32微控制器的pwm訊號動態調整占空比,也就是pid演算法來保證恆流,在定時器中斷函式動態調整裝載值。

方法2(伏秒法)

∵l*(di/dt)=v    (1)   電感的方程 

∴di = (v*dt)/l   (2)

對(2)方程兩邊同時對時間積分,v是系統供電是乙個常量。

i = (v*t)/l

所以電流於電壓作用的時間成正比,實際上在不磁飽和狀態就算是算上自身電阻和作用的時間也是成正比的(可以用orcad的**軟體**)

對於定時器來說比如10khz(100us),改變占空比就能改變電流大小。

第二:讓磁場旋轉起來

針對方法二:讓電壓作用時間成正弦(svpwm),每次中斷改變時間的長短,更新的速度決定電機速度。

第三:細分與調速

細分就是控制磁場每次旋轉的角度。調速就是每次參考值改變的速度嗎,可以在中斷一次就改變參考值,也可以進入10次改變參考,也可以進入10000次改變一次參考值。

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