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基于DSP的步进电动机的控制系统设计

全文44页 约20000字 设计理念新颖 可操作性强

步进电机作为一种电脉冲—角位移的转换元件，由于具有价格低廉、易于控制、无积累误差和计算机接口方便等优点，在机械、仪表、工业控制等领域中获得了广泛的应用。通过DSP对步进电机的控制可以实现系统实时、精确、高效、安全的设计要求，从而实现了自动化生产过程。作为重要部件的DSP是否实现控制要求是应用系统能否可靠工作的关键。
许多研究机构和电机生产厂家对于用单片机和用功率器件来设计步进电机驱动系统作了大量的研究，如把MCS-51系列的8031单片机、美国Microchip公司的PIC系列的PIC16C5X、各类PLC和VMOS管等功率器件作为控制系统都是比较成熟的。这些方面的资料和经验对于将更高速的DSP器件用在驱动系统上都是很有帮助的。现在流行的方法是将一系列外围设备如数模转换器（A／D）、脉宽调制发生器（PWM）和数字信号处理器（DSP）内核集成在一起，就获得一个强大又非常经济的电机控制专用的的DSP。许多厂家开发出了电机专用的DSP器件和支持各种通用算法的模拟软件。不仅芯片的运算速度越来越快，且软件中集成和固化在硬件中的算法模块越来越多，使得实现各种功能和进行电机性能研究变得现实和容易，能够实现更加理想的控制要求，随着对步进电机的研究更加深入与芯片价格的降低和功能的增加以及随着半导体工艺，尤其是高密度CMOS工艺的发展和进步，芯片的价格日益下降，而性能却不断提高，软件和开发工具越来越多，越来越好，应用范围日益广泛。DSP作为一种高速处理器件在驱动系统中的应用也会更加广泛和普及，研究DSP在控制领域中的应用也有着重大现实意义。

部分参考文献及摘要

[6] 邵丙衡主编.电力电子技术[M].北京：中国铁道出版社，1997.
摘要：论述了电力半导体器件，整流电路，有源逆变电路，电力电子器件的驱动，直流斩渡电路，交交变频电路等工作原理。
[7] 钱卫钧.电动机与控制[M].化学工业出版社，2005.
摘要：主要讲述了电动机基本理论与结构，直流电动机，三相异步电动机基本理论与结构，三相异步电动机的电力拖动，电动机的基本控制电路。
[8] 扈宏杰.DSP控制系统的实现与设计[M].机械工业出版社，2004.
摘要：对TI公司的TMS32024X系列DSP芯片的工作原理，硬件及软件的构成进行了系统的介绍，针对DSP外部电路接口设计及控制系统的前后通道的信号采集和处理进行里一些分析。