步进电机是一种运用广泛的控制电机,其特征是不使用位置反馈回路就能进行速度控制及定位控制,即所谓的电机开环控制。相对于伺服电机,步进电机有着成本低廉,控制简单等优点,尤其是两相混合式步进电机,在工业运动控制系统中有着广泛的应用。然而,传统的驱动方式,比如单电压驱动、高低电压驱动、斩波恒流驱动等等,虽然已经应用十分成熟,但是只限于低速运行,并且细分度一般限制在1/2步距,无法很好消除低频振荡,以及定位精度差等缺点。细分驱动的出现很好地弥补了这一缺点。
常见的细分控制器一般由MCU、专用逻辑驱动芯片以及功率驱动模块组成,这样的驱动器虽然能满足多细分驱动,但由于细分数量和效果会受到逻辑驱动芯片的影响,并且无法调整细分数和限流值、从而造成系统调试困难、矩频特性差等缺点。
本文使用ST公司的32位ARM单片机,加上MOSFET驱动模块及电流传感模块,省去了逻辑驱动芯片。电机电流采用单片机内部AD采样,控制逻辑算法直接由单片机软件实现,MOSFET按照外部输入的脉冲速度及内部的时序来运行,从而大大简化了应用电路,提高了电路的通用性和驱动性能。
<strong>1、意法半导体STM32F103RB单片机简述</strong>