过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。其结构图如图2.1.2所示。图2.1.2步进电机结构图2.2直流电机模块直流电机转速n的表达式为:式中:U-电枢端电压I-电枢电流R-电枢电路总电阻Φ-每极磁通量K-与电机结构有关的常数由上式可知,直流电机转速n的控制方法有三种:(1)调节电枢电压U。改变电枢电压从而改变转速,属恒转矩调速方法,动态响应快,适用于要求大范围无级平滑调速的系统;(2)改变电机主磁通中只能减弱磁通,使电动机从额定转速向上变速,属恒功率调速方法,动态响应较慢,虽能无级平滑调速,但调速范围小;(3)改变电枢电路电阻R在电动机电枢外串电阻进行调速,只能有级调速,平滑性差、机械特性软、效率低。改变电枢电路电阻的方法缺点很多,目前很少采用:弱磁调速范围不大,往往与调压调速配合使用;因此,自动调速系统以调压调速为主,这也是论文中设计系统所采用的方法。所以直流电动机的转速控制方法可分为两类:对励磁磁通进行控制的励磁控制法和对电枢电压进行控制的电枢控制法。其中励磁控制法在低速时受磁极饱和的限制,在高速时受换向火花和换向器结构强度的限制,并且励磁线圈电感较大,动态响应较差,所以这种控制方法用得很少。现在,大多数应用场合都使用电枢控制法。绝大多数直流电机采用开关驱动方式。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态,通过脉宽调制PWM来控制电动机电枢电压,实现调速。脉宽调制(PWM)变换器又称直流斩波器,是利用功率开关器件通断实现控制,调节通断时间比例,将固定的直流电源电压变成平均值可调的直流电压,亦称
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