数控机床中的步进电机高精度控制模块设计.docVIP

　　数控机床中的步进电机高精度控制模块设计 摘 要： 传统的数控机床步进电机控制模块无法有效协调步进电机速度参数间的关系，导致其控制精度不高。为此，设计数控机床步进电机高精度控制模块。模块中的STM32F103微控制器根据综合线性速度控制函数，给出步进电机运行流程的控制指令。FPGA根据控制指令生成控制信号，传输给步进电机驱动器。步进电机驱动器根据控制信号中控制位置的排序，依次将控制电流导入步进电机，实现模块对被控对象的准确控制。光栅传感器对步进电机的运行流程进行采集，FPGA通过分析采集信息，给出步进电机的具体运行成果并传输给STM32F103微控制器，实现STM32F103微控制器对步进电机运行流程的实时监控和修正。实验结果表明，所设计的模块具有优良的响应效果、控制误差和控制成果，可实现高精度控制。 中国 8/vie 　　关键词： 数控机床； 步进电机； STM32F103； 控制模块 　　中图分类号： TN876.3?34； TH39 文献标识码： A ： 1004?373X（2017）08?0129?05 　　Design of stepper motor high?precision control module in numerical control machine tool 　　HOU Xiaofang， TAO Baofeng 　　（1. Shaanxi Institute of Technology， Xi’an 710300， China； 2. Northotor control module of the numerical control machine tool cant effectively coordinate the relationship among the speed parameters of the stepper motor， and has lootor high?precision control module of the numerical control machine tool odule gives the control instruction of the stepper motor′s running process according to the synthetical linear speed control function. The FPGA generates the control signal according to the control instrument， and transmits it to the stepper motor driver. The stepper motor driver imports the control current into the stepper motor according to the sorting of control positions in the control signal. The accurate control of the controlled object is implemented odule. The grating sensor acquires the running process of the stepper motor. The FPGA gives out the specific running result of the stepper motor by analysis of the collected information， and transmits it to STM32F103. The real?time monitoring and correction of the running process of the stepper motor are realized ental results shoodule has good response effect， control error and control result， and can realize the high?precision control. 　　Keyerical control machine tool； stepper motor； STM32F103； control module 　　0 引 言 　　步进电机是一种能够实现控制信号数模转换的控制设备，与其他控制设备相比，其拥有控制误差不累计、鲁棒性强等优点。在强调自动化办公的当今社会中，步进电机被广泛应用于数控、计量、器械等领域[1?3]。在数控领域中，步进电机以其稳定的控制水平成为