滕　莉，李　英，阮德林，庞晓东（公安部第一研究所，北京 102200）

一种基于步进电机的振荡器控制设计

滕莉，李英，阮德林，庞晓东
（公安部第一研究所，北京 102200）

设计了一种用于振荡器的驱动控制方案。简要说明了关键器件选型；介绍了以CAN总线作为通信方式的控制电路总体设计；详细阐述了电机驱动设计；分析了步进电机使用时需要关注的主要问题并提出了相应的解决方法；针对步进电机升降速控制，给出了适合本系统的控制算法。实验证明，本套驱动控制方案能够合理地实现所选步进电机的驱动功能，振荡器能够将托盘内的液体样品充分混匀。

步进电机；DSP；升降速控制；细分驱动

0　引言

本文所述振荡器是一种培养制备生物样品的生化仪器，是植物、生物、微生物、生物制品、遗传、病毒、医学、环保等科研、教育和生产部门不可缺少的实验设备。振荡器内设置偏心轮结构，采用电机输出轴与偏心轮固联的形式，在电机的驱动下，带动托盘产生水平面圆周震动，达到将托盘内的液态样品混匀的目的。步进电机具有精度高、惯性小、能实现高精度快速开环控制、只有周期性的误差而无累积误差的特点，使得在速度、位置等控制领域使用步进电机来控制变得非常简单，故采用步进电机作为振荡器的驱动装置。在实际应用过程中，步进电机控制的关键问题是：升降速时，若脉冲频率变化不合理，会产生较大的噪声，电机运行不稳定，还可能造成失步或者过冲，系统无法做到精确定位［1］；……