【正文】 動系統(tǒng)階 [3]。步進電機是一種電磁式增量運動執(zhí)行元件，它將輸入的電脈沖信號轉(zhuǎn)換成機械角位移或線位移信號，因此步進電機又稱脈沖電動機或數(shù)字電動機， 主要用作數(shù)字控制裝置的執(zhí)行元件，電機旋轉(zhuǎn)角度只與輸入脈沖數(shù)成正比，因此電機轉(zhuǎn)速與輸入脈沖頻率成比例。而正弦波驅(qū)動永磁同步電機的控制系統(tǒng)，電機轉(zhuǎn)子采用永磁材料，電子繞組于普通同步電機一樣為對稱多相正弦分布繞組?，F(xiàn)代交流感電機控制系統(tǒng)主要有以下幾種 :矢量變換控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)、直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)、空間矢量調(diào)制控制系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等。由此產(chǎn)生的電機控制系統(tǒng)主要有以下幾種： 1．直流電機控制系統(tǒng)直流 電機由于勵磁磁場和電樞磁場完全解藕，可以獨立控制，具備良好的調(diào)速性能，出力大，調(diào)速范圍寬和易于控制，廣泛用于拖動系統(tǒng)中，目前在各種推進系統(tǒng)中也仍有著廣泛的應(yīng)用。高性能的控制系統(tǒng)利用位置傳感器或速度傳感器檢測位置或速度，而這類傳感器使系統(tǒng)體積增大，可靠性降低。 3. 微機、微處理器和數(shù)字信號處理器 (DSP)的應(yīng)用 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，微機和數(shù)字控制處理芯片的運算能力和可靠性得到很大提高，以單片機為核心的全數(shù)字化控制系統(tǒng)正不斷地取代傳統(tǒng)的模擬器件控制系統(tǒng)。值得注意的是，國外正在加緊研制新型變頻器，如矩陣變換器，高功率因數(shù)可控補償變換器，中性點嵌位、級聯(lián)式和飛跨電容式多電平變換器，電機控制系統(tǒng)將得到新的發(fā)展。直流斬波器主要優(yōu)點是可以將直流電壓升高或降低，它廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源。提高電機控制系統(tǒng)性能地研究工作主要有以下幾個方面： 1． 新型功率控制器件和 PWM 技術(shù)的應(yīng)用 xx 大學學士學位論文 2 可控型功率器件的不斷進步為電機控制系統(tǒng)的完善提供了硬件保證，如大功率晶體管 (GTR)、絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT)、絕緣柵可換向晶體管 (IGCT)等的實用化，使得高頻、高壓、大功率 PWM 控制技術(shù)成為 可能。電機的速度控制系統(tǒng)也可稱為電機調(diào)速系統(tǒng)，它廣泛地應(yīng)用于機械、冶金、化工、紡織、礦山和交通等工業(yè)部門。 電機控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 電機控制系統(tǒng)的發(fā)展 電機控制系統(tǒng)的發(fā)展從主傳動機電能轉(zhuǎn)換角度來講，有機械控制系統(tǒng)（如齒輪箱變速）、機械和電氣聯(lián)合控制系統(tǒng)（如感應(yīng)電機電磁離合器調(diào)速）發(fā)展到全電氣控制系統(tǒng)（基于電力電子電源變換器的電機控制系統(tǒng)）；從控制電路來講，有模擬電路、數(shù)字和模擬混合電路發(fā)展全數(shù)字電路控制系統(tǒng)；從控制策略角度來講。 第 1 章 緒論 ................................................................................................................ 1 課題背景 ........................................................................................................... 1 電機控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................... 1 電機控制系統(tǒng)的發(fā)展 ................................................................................ 1 電機控制系統(tǒng)的類型 ................................................................................ 2 電機 DSP 控制的一般問題 ....................................................................... 3 設(shè)計電機 DSP 控制系統(tǒng)的必要性及可行性 ................................................. 4 論文的主要內(nèi)容 ............................................................................................... 5 第 2 章 步進電機的 DSP 控制 ................................................................................... 6 步進電機結(jié)構(gòu)及原理 ....................................................................................... 6 步進電機的發(fā)展 ........................................................................................ 6 步進電機的特點 ........................................................................................ 6 步進電機的分類 ........................................................................................ 8 步進電機的結(jié)構(gòu) ........................................................................................ 8 步進電機的步進原理 ................................................................................ 9 步進電機的工作方 式 .............................................................................. 10 步進電機的 DSP 控制 .................................................................................... 14 電機的 DSP 控制方法 ............................................................................. 14 步進電機的位置控制 ..................................................................................... 15 步進電機的速度控制 ..................................................................................... 16 本章小結(jié) ......................................................................................................... 17 第 3 章 電機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .......................................................................... 18 開發(fā)環(huán)境 ......................................................................................................... 18 硬件設(shè)備 ......................................................................................................... 18 脈寬調(diào)制 PWM .............................................................................................. 19 PWM 調(diào)速原理 ............................................................................................... 22 控制原理 ......................................................................................................... 22 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計原理圖 ...................................................................... 22 EMIF 接口 ....................................................................................................... 23 操作步驟 ......................................................................................................... 23 本章小結(jié) ......................................................................................................... 24 第 4 章 電機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 .......................................................................... 25 CSS 介紹 .......................................................................................................... 25 xx 大學學士學位論文 IV CCS 簡介 .................................................................................................. 25 CCS 的組成 .............................................................................................. 25 CCS 的主要功能 ...................................................................................... 26 操作過程 ......................................................................................................... 27 開發(fā)環(huán)境 .................................................................................................. 27 調(diào)試工具 .................................................................................................. 27 CCS 的開發(fā)流程 ...................................................................................... 27 C 語言為基礎(chǔ)的 DSP 控制電機程序 ............................................................. 28 程序流程圖 ..................................................................................................... 29 C 語言程序 ...................................................................................................... 30 本章小結(jié) ......................................................................................................... 31 結(jié)論 ............................................................................................................................ 32 致謝 .............