微机实现混合型步进电机驱动器闭环控制的优化算法[外文翻译].doc

译文：
微机实现混合型步进电机驱动器闭环控制的优化算法
Petar Crnoˇsija, Member, IEEE, Branislav Kuzmanovic´, and Stipe Ajdukovic
摘要：本文讨论的是混合型步进电机驱动器闭环控制的优化算法和其微处理器执行情况。在加上一系列电阻之后，混合步进电机和反应式步进电机驱动器转矩特性和最优控制角在本文献中有详细论述。本文献在这一领域研究的特殊贡献，是在混合式步进电机驱动器、放大器和常见的控制器中，对转矩特性析和最优控制角的分析。对配有斩波放大器和电流控制器的两相混合步进电机的研究中，对平均转矩和最优控制角的解析表达式有了进一步的发展。对于一个混合式步进电机驱动器和基于微控制器的驱动器的执行情况，在最优算法上得以详细的描述。从配有斩波器、放大器、相电流控制器和增量编码器的两相混合式步进电机的实验结果中，我们可以得出最大加速度和最少定位时间的最优控制算法。
索引词：闭环控制，混合式步进电机，微控制器执行情况的最优算法，最优控制算法。
Ⅰ.简介
有3种类型的步进电机：反应式、永磁式（磁铁置于转子的径向）和混合式步进电机（永磁铁置于转子的轴向），反应式和混合式步进电机比较常见，步进电机在设计时允许进行旋转和平移两个运动。减少相时间常数可以降低三相电流上升时间、增加混合步进电机的转矩，通过增加串联电阻和配有电流控制器的晶体管放大器这是很容易实现的，而这时电源电压远远超过了额定值，当前的电流响应很强。
增加串联电阻（即等效时间常数）和混合型步进电机的参数对转矩特性的影响在【10】中有了详细的描述，分析表达式源于只有3个步进电机时的转矩特性。这个表达式只适用于电机的设计和计算所需要的串联电阻。解析表达式【17】可以推导出混合式步进电机的最优控制角，它指出了最大转矩和等效时间常数的影响，这个表达式与表达式【1】相近。
加强电流响应和增加混合式步进电机的转矩的时候，串联电阻上大量的能量损失是最基本的缺点。晶体管放大器和电流控制器的发展，非常有助于改善转矩特性和促进步进电机驱动器的广泛使用。
步进电机的基本优点是它的数字化和开环控制。相对大转矩储备必须保证可靠的混合步进电机性能的开环控制模式。因此，最大加速度和角速度的混合式步