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[1]成　果,冉　全*,叶惠娇,等.基于FPGA的步进电机细分控制系统的设计[J].武汉工程大学学报,2018,40(06):701-706.[doi:10. 3969/j. issn. 16742869. 2018. 06. 023]
　CHENG Guo,RAN Quan*,YE Huijiao,et al.Design?of?SteppingMotorSubdivisionControlSystem?Basedon Field-Programmable Gate Array[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2018,40(06):701-706.[doi:10. 3969/j. issn. 16742869. 2018. 06. 023]
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基于FPGA的步进电机细分控制系统的设计(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
40
期数:
2018年06期
页码:
701-706
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2018-12-28

文章信息/Info

Title:
Design?of?SteppingMotorSubdivisionControlSystem?Basedon Field-Programmable Gate Array
文章编号:
20180623
作者:
成　果1; 冉　全*1; 2; 叶惠娇1; 潘　洋1
1. 武汉工程大学计算机科学与工程学院，湖北 武汉 430205；2. 智能机器人湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430205
Author(s):
CHENG Guo1; RAN Quan*1; 2; YE Huijiao1; PAN Yang1
1. School of Computer Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205，China；2. Hubei Key Laboratory of Intelligent Robot （Wuhan Institute of Technology）， Wuhan 430205， China
关键词:
可编程门阵列; 步进电机; 细分控制; 正弦脉冲宽度调制
Keywords:
FPGA;  stepper motor;  subdivision control;  SPWM
分类号:
TP332
DOI:
10. 3969/j. issn. 16742869. 2018. 06. 023
文献标志码:
A
摘要:
四相步进电机在低频旋转时存在振荡问题。为了解决这个问题，设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的步进电机细分控制系统。系统以FPGA为控制核心，L298N为电机驱动模块的控制芯片，在细分理论的基础上结合正弦脉冲宽度调制（SPWM）控制技术，实现步进电机的细分控制。通过ModelSim软件仿真和实验验证，显示该系统可以减少电机的振荡，使电机在低频时能运行平稳。
Abstract:
Aiming at the inaccurate control and low frequency oscillation caused by the fixed step angle in four-phase stepping motor， we designed a stepping motor subdivision control system based on Field-Programmable Cate Array （FPGA）. The subdivision control of step motor was realized by taking FPGA as the control core， and L298N as the control chip of the motor drive module， based on the subdivision theory and the Sinusoidal Pulse Width Modulation （SPWM） control technology. The simulation and experimental verification by ModelSim software show that the proposed system can improve the accuracy of the stepping motor during operation and reduce the vibration of the motor during low frequency operation, thus the motor running effect is better than traditional ones.

参考文献/References:

［1］　舒大松. 基于STC单片机的SPWM步进电机细分控制研究与实现［J］. 制造业自动化，2011， 33（6）：92-94. ［2］　李金洪. 步进电机FPGA变速控制系统设计［J］. 电子制作， 2015（18）：15-16. ［3］　于宝成，龙冲，王春梅. 基于直流力矩电机的位置控制伺服系统研究［J］. 武汉工程大学学报， 2015， 37（10）：40-44. ［4］　古玉雪，张小妍，李华忠，等. 基于FPGA的步进电机细分控制研究［J］. 航空发动机，2016， 42（6）：18-22. ［5］　马秀娟，张值豪，王学义，等. 基于FPGA的步进电机控流细分驱动系统［J］. 控制工程，2017，24（1）：16-21. ［6］　胡海. 基于单片机的电流矢量恒幅均匀旋转步进电机细分驱动方法研究［J］. 机电产品开发与创新， 2011， 24（2）：158-159. ［7］　林丽纯，谷爱昱，刘梦亭. FPGA在步进电机细分驱动控制系统中的应用［J］. 实验科学与技术， 2012， 10（2）：15-17. ［8］　张萍. 基于FPGA的步进电机SPWM细分驱动系统的设计［J］. 制造业自动化， 2014（4）：115-119. ［9］　紫文才，何邦贵，紫振钦. 基于FPGA的步进电机优化控制［J］. 现代电子技术， 2013（23）：142-144. ［10］　马帅旗. 基于FPGA的步进电机变速控制系统研究［J］. 机床与液压， 2013（7）：74-76. ［11］　张睿. 基于FPGA的步进电机细分驱动器的设计［D］. 南京：东南大学， 2013. ［12］　陈汝倬. 基于FPGA的步进电机控制器设计［J］. 科技信息， 2009， 7（8）：85-85. ［13］　晏勇. 基于FPGA三相正弦信号发生器的设计与实现［J］. 电气自动化， 2014， 36（4）：38-40. ［14］　王振. 新颖步进电机运动控制器［J］. 武汉工程大学学报， 2015， 37（2）：59-63. ［15］　郑宇. 步进电机细分控制的单片机实现［J］. 贵州师范大学学报（自然科学版）， 2012， 30（2）：106-109.

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[1]徐智辉,李卫中,肖永军.自由摆上目标动态平衡控制系统的设计[J].武汉工程大学学报,2013,(01):71.[doi:103969/jissn16742869201301015]
　XU Zhi hui,LI Wei zhong,XIAO Yong jun.Design and implementation of control system for platform[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2013,(06):71.[doi:103969/jissn16742869201301015]
[2]杨　帆,李富善.基于上位机的步进电机无线控制系统设计[J].武汉工程大学学报,2019,(01):84.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2019. 01. 014]
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2018-06-29作者简介：成　果，硕士研究生。E-mail：540110725@qq.com*通讯作者：冉　全，硕士，副教授。E-mail：ranquan@yeah.net引文格式：成果，冉全，叶惠娇，等. 基于FPGA的步进电机细分控制系统的设计［J］. 武汉工程大学学报，2018，40（6）：701-705.
更新日期/Last Update: 2018-12-22