本文的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制方法采用核步法[3]。核步法的控制思想是從簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)出發(fā)，利用核步計(jì)數(shù)器對(duì)系統(tǒng)位置進(jìn)行跟蹤監(jiān)視，即時(shí)發(fā)出反饋控制信號(hào)，從而完成對(duì)位置的控制。其基本原理如圖1所示。單片機(jī)接收來(lái)自上位機(jī)的時(shí)序脈沖信號(hào)和方向信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后送往步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)工作;步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)編碼器同軸旋轉(zhuǎn)，由編碼器檢測(cè)轉(zhuǎn)角度，并以脈沖的形式反饋到單片機(jī)進(jìn)行核步計(jì)數(shù);單片機(jī)根據(jù)脈沖反饋當(dāng)量值與給定值進(jìn)行比較，按照核步算法發(fā)出控制指令。如果發(fā)生丟步，單片機(jī)就會(huì)根據(jù)差值繼續(xù)發(fā)送脈沖，把丟掉的步數(shù)補(bǔ)上，從而完成步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置的閉環(huán)控制。

圖1閉環(huán)控制原理示意圖

3硬件設(shè)計(jì)

3.1驅(qū)動(dòng)部分電路

驅(qū)動(dòng)電路以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片THB6064H為核心，配合簡(jiǎn)單的外圍電路實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示。

圖2驅(qū)動(dòng)電路