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基于FPGA的步进电机控制器设计
作者：温凯马跃郝斌来源：《电脑知识与技术》2010年第04期
摘要随着微电子工艺的发展使在一个芯片中可以集成很大的系统成为可能。另外较大门数的可编程逻辑器件的出现为实现这种系统提供了很方便和经济的途径。该文介绍步进电机的介绍根据步进电机的工作特点利用VHDL语言对控制器的设计。实现了两轴步进电机常速控制模式其参数调整方法简单为在一个或几个芯片上构造更大数控系统做准备。
关键词步进电机控制可编程逻辑门阵列硬件描述语言
中图分类号TM301文献标识码A文章编号10093044201004097803
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步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件每改变一次通电状态步进电机的转子就转动一步在非超载的情况下电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数而不受负载变化的影响即给电机加一个脉冲信号电机则转过一个步距角目前大多数步进电机控制器需要主控制器发送时钟信号并且要至少一个IO口来辅助控制和监控步进电机的运行情况。本文介绍步进电机及通过FPGA实现的步进电机控制器实现对步进电机的控制。
1步进电机结构
11结构
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电机转子分布着很多规律排布的小齿定子齿有三个励磁绕阻其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、13て、23て相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示即A与齿1相对齐B与齿2向右错开13てC与齿3向右错开23てA与齿5相对齐A就是A齿5就是齿1图1是定转子的展开图。
12旋转
如A相通电BC相不通电时由于磁场作用齿1与A对齐转子不受任何力以下均同。
如B相通电AC相不通电时齿2应与B对齐此时转子向右移过13て此时齿3与C偏移为13て齿4与A偏移て13て23て。
如Cr