[01331511]一种步进电机细分控制系统

1、课题来源与背景：目前许多电机由于受本身结构的限制,如步进电机,步距角不可能做的很小,因而在低频控制时容易产生震荡、而在高频时候易发生丢失步现象,而且电机噪声明显。于是电机细分技术应运而生,采用恒流与细分驱动技术可以大大提高步进电机的步距分辨率,减小转矩波动,避免低频共振及降低运行噪声,提高电机运行干稳,增加控制的灵活性。步进电机作为电磁机械装置,其分辨率取决于细分驱动技木。与传统的单片机控制相比,DSP进行软件细分驱动,编程更灵活、通用、算法的优化简易,具有更强运算能力的 DSP能够满足电流环实控制的要求,使得步进细分驱动的成本降低、效率提高、可靠性增强、要修改方案也易办到,被称为最佳的电机控制方案。同时,还可解决步进电机在低速时易出现的低频振动和运行中的噪声等。但单一的软件细分驱动在精度与速度兼顾上会有矛盾,细分的步数越多,精度越高,但步进电机的转动速度却降低;要提高转动速度,细分的步数就得减少。以工业局域网技术为基础的工厂自动化工程技术在最近十年得到了长足的发展,并显示良好的发展势头。受这一发展趋势影响,新的步进电机细分控制系统都配置了标准串行通信接口或现场总线通讯方式。CAN总线作为一种技术先进可靠性咼、灵活性好、功能完善且成本合理的远程网络控制方式在工业控制领域中的应用非常广泛。但就目前的市场上大多数的现场智能仪器仪表,电机控制装置,通常采用了Modbus串行接口通信协议。由于 Modbus协议实现了OSI参考模型中应用层的定义,通常作为仪表设备网络通信。但Modbus协议与CA№ pen总线协议是互不兼容的。因此电机细分控制系统能将总线相互兼容尤为重要。 2、本实用新型技术原理及性能指标 ：本实用新型克服了上述技术问题的缺点,提供了一种步进电机细分控制系统,本实用新型的步进电机细分控制系统支持Modbus和CAN两种不同的总线协议方式进行通信,能实现步距精确细分为了解决上述技木问题,本实用新型提供了如下技术方案：包括DSP控制器,所述DSP控制器上设有PYM发生模块、总线编码模块和串口模块;所述控制系统还包括串口转换模块、总线线路模块、光电隔离模块、电机驱动模块和步进电机;所述P发生模块的输出端连接所述总线编码模块的输入端;所述总线编码模块的输出端连接所述串口模块的输入端：所述串口模块的输出端连接所述串口转换模块的一端;所述串口转换模块的另一端连接所述总线线路模块的输入端：并将串口转换模块输出的Modbus总线协议或CAN协议数据发送给所述总线线路模块;所述总线线路模块的输出端连接所述光电隔离电路的输入端;所述光电隔离电路接收所述协议数据,并将所述协议数据内的控制信号放大,所述光电隔离电路的输出端连接所述电机驱动模块：所述电机驱动模块连接所述步进电机。 3、技术的创造性与先进性：各设备之间的通讯速率与可靠性,符合当今控制器网络化的发展需求,迎合本实用新型的步进电机细分控制系统,与传统的步进电机细分控制系统相比具有更好的通用性,系统能将支持Modbus的设备或CANopen的设备接入系统,并实现步进电机细分控制,系统的总线转换传输使得设备有更多的选择进行通信传输,让设备能在Modbus的传输距离可靠性和CAN总线的高速传输之间选择,进一步加决了了市场的需要。 4、技术的成熟程度：目前本技术处于小试阶段;适用范围和安全性：本实用新型适用于电机控制系统领域,特别涉及一种步进电机细分控制系统。 5、应用情况及存在的问题：无 6、历年获奖情况：无