基于 FPGA 的步进电机细分控制电路的设计

  

目 录

1  引言

步进电机是将电脉冲信号转变成角度位移或者线性位移的开环控制元件。在非超

载的情况下电机的转速、停止位置只是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。这一线性关系的存
在，加上步进电机只是周期性的误差而无累计误差的特点，使得步进电机在速度、位
置等控制领域操作非常简单。

基于步进电机具有转矩大、惯性小、响应频率高、可开环应用等优点,它被广泛应用

在工业自动控制、仪器仪表等领域。然而步进电机在低频运行时存在振荡现象并且产
生很大的电磁噪声, 另外步进电机的固有步进角多在 0. 45~1. 8 之间, 在精密、稳定
控制场合, 用普通的方法驱动步进电机不能获得理想的步进控制精度和运行平稳度。
因此需要通过步进电机细分技术来改善。

步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术，

细分驱动技术能够大大提高步进电

机的步距分辨率, 减小转矩的波动, 避免低频振荡, 降低运行时的噪声

，提高电机的运

转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为 1.8°的两相混合式步进电机，如果细分