旋转型超声电机驱动电路设计及步进特性研究
超声电机产生于上个世纪末，工作方式完全有别于电磁电机，属于一种全新的电机。它具有响应快、电磁兼容性和控制性能好等优点，已经广泛应用于机器人、精密仪器、医用设备、航空以及国防等领域。其工作方式比较特殊，因此需要专门的控制器。并且驱动器对超声电机的使用和推广影响甚大。所以对控制和驱动的研究是十分重要的。本论文用STM32加DAC产生小的正弦信号，通过运用普通运算放大器加分离元器件组成的高压输出来实现信号放大，以达到能够驱动超声电机的目的。超声电机的步进控制与传统步进电机相比存在着差异，它是通过控制驱动信号的通断来控制超声电机的启停，进而实现步进控制。步进控制的可重复性是超声电机精密定位的前提，因此研究超声电机步进的可重复性是非常有必要的。 本文首先从理论方面入手，通过对电机内部结构、工作方式的研究，得出电机驱动信号特点。硬件方面，采取了利用通用运算放大器加高压输出电路来设计超声电机驱动电路的方法，并且设计仿真电路，对正弦小信号的放大、滤波电路以及驱动系统的各路电源进行仿真分析，得出最终可行办法。软件方面，编写符合超声电机驱动的正、余弦波形产生程序，并进行调试。最后，对整个硬件部分（分为电源板和信号板）进行了PCB制作，并且对PCB板进行了调试。用示波器观察了电路调试结果，对设计方法进行了初步验证。通过步进实验，分析了超声电机步进重复性与激励脉冲个数（步进角度）之间的关系。
超声电机;驱动电路;步进控制
山东大学
硕士
检测技术与自动化装置
吕铁良
2016
中文
TM359.9
61
2016-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）