马帅旗

(陕西理工学院电气工程学院，陕西汉中723003)

步进电机是一种将电脉冲信号转变为旋转运动角位移或线位移的数字式传动装置，在额定负载范围内，步进驱动器每接收到一个脉冲信号，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的步进角 (细分时为细分步距角)。因而，步进电机的控制不需要额外的测量反馈单元，只需调节驱动步进电机的脉冲频率和周期，间接地控制电机转动的速度和加速度，从而实现准确定位和调速的目的［1-2］。

在控制多台步进电机生成复杂的速度曲线时，由于步进电机驱动信号的时序要求苛刻，速度计算复杂，从而使得调速过程复杂。文献［3］给出了基于PIC18F252微处理器的步进电机变速控制方法，该方法直观、简洁，但不适于对多步进电机进行实时速度控制。文献［4］给出了基于积分定时和梯形近似调频法的步进电机速度控制方法，该算式调速精确，但涉及大量除法运算，不适合用并行处理的现场可编程逻辑阵列控制步进电机［5］。作者采用CYLONEIII系列FPGA芯片，对现有步进电机速度控制算法进行简化和改进，充分发挥FPGA高速、并行处理能力，实现双步进电机精确定位和实时速度控制，提高了系统的控制性能，降低了系统成本［6］。

1 步进电机加减速策略

在步进电机控制中，为了使步进电机沿一定方向旋转，必须依一定顺序轮流给定子绕组通电。根据输入的驱动脉冲信号及运转方向信号，由驱动模块产生变化电流序列，驱动脉冲的频率和个数决定步进电机转动速度和停止位置。……