本文關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動在降低打印機起步壓縮度中的應(yīng)用　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：步進(jìn)電機作為自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu),隨著自動化工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用,目前已經(jīng)被大量的應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)控制設(shè)備中,特別是在工業(yè)控制機床、數(shù)控加工、磨具加工和工業(yè)切削等工業(yè)自動化設(shè)備中。并且隨著高精度的數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用,作為這些設(shè)備的主要執(zhí)行機構(gòu)其性能好壞和控制好壞直接影響著整個設(shè)備的性能和相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)。目前在步進(jìn)電機結(jié)構(gòu)上,由于經(jīng)過近50年的發(fā)展,無論是在結(jié)構(gòu)設(shè)計上還是材料設(shè)計上其都已經(jīng)接近了步進(jìn)電機的極限,所以要進(jìn)一步提高步進(jìn)電機的性能,提高其控制精度,只有通過先進(jìn)的步進(jìn)電機控制技術(shù)來解決,細(xì)分控制作為步進(jìn)電機最常用也是應(yīng)用最為廣泛的控制技術(shù),由于其具備對步進(jìn)電機的步距角進(jìn)行細(xì)分,進(jìn)一步提高步進(jìn)電機的分辨率和穩(wěn)定性,其在提高步進(jìn)電機性能上具有非常巨大的潛力,但是由于細(xì)分控制技術(shù)目前還存在著一些設(shè)計和控制算法上的不足,目前的步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動控制上,還存在著不穩(wěn)定,細(xì)分不均勻,細(xì)分算法實現(xiàn)難度大對設(shè)備控制器的要求高等一系列問題,極大的影響了其在工業(yè)控制領(lǐng)域的全面推廣和應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上結(jié)合公司熱敏打印機產(chǎn)品的電機驅(qū)動模塊,本文研究了一種改進(jìn)的步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動控制,通過從細(xì)分驅(qū)動設(shè)計和細(xì)分優(yōu)化算法兩個方面對步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動性能進(jìn)行分析,最后基于趨向圓技術(shù)研究了一種圓弧逼近自適應(yīng)步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動均勻優(yōu)化算法。在理論模型研究分析基礎(chǔ)上,最后給出了優(yōu)化的步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動的電氣結(jié)構(gòu)和相關(guān)算法的實現(xiàn)流程圖,并進(jìn)行了仿真和試驗驗證。本文的主要工作有:1)研究和分析了目前國內(nèi)外步進(jìn)電機相關(guān)技術(shù)發(fā)展形勢,對國內(nèi)外步進(jìn)電機相關(guān)技術(shù)的發(fā)展做了全面的研究和分析,特別是針對步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動相關(guān)的技術(shù)發(fā)展做了詳細(xì)的研究分析,進(jìn)而對本文提出的研究課題的先進(jìn)性和可行性進(jìn)行論證;2)研究和分析了步進(jìn)電機相關(guān)控制理論和方法,重點研究和分析了本文研究所采用的兩相式混合步進(jìn)電機的控制原理以及數(shù)學(xué)模型,針對步進(jìn)電機的速度控制模型進(jìn)行了分析,從加速減速和勻速三個過程對其進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,并分析了各種模型的優(yōu)勢和不足;3)研究和分析了步進(jìn)電機的細(xì)分驅(qū)動相關(guān)技術(shù),對細(xì)分驅(qū)動的原理和細(xì)分驅(qū)動控制數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了深入的研究,同時介紹了常用的細(xì)分驅(qū)動方法并比較分析了其優(yōu)勢和不足,并重點研究了電流矢量恒幅均勻細(xì)分驅(qū)動方法,進(jìn)而在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行性能改進(jìn);4)基于細(xì)分驅(qū)動控制技術(shù)完成了步進(jìn)電機的控制模型設(shè)計,完成了混合型步進(jìn)電機速度控制函數(shù)模型的設(shè)計以及混合型細(xì)分驅(qū)動步進(jìn)電機速度控制函數(shù)模型的設(shè)計,改進(jìn)了一種圓弧逼近自適應(yīng)細(xì)分均勻優(yōu)化算法的設(shè)計,最后基于提出的理論模型對算法的實現(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計,給出了詳細(xì)的算法實現(xiàn)流程圖和細(xì)分步進(jìn)電機電器結(jié)構(gòu)圖,并進(jìn)行了仿真和試驗驗證。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM383.6;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1337270