五相混合式步进电机双闭环滑模控制

作     者：杨文豪 张团善 臧福全 井振威 YANG Wenhao;ZHANG Tuanshan;ZANG Fuquan;JING Zhenwei

作者机构：西安工程大学机电工程学院西安710600 

基　　金：国家自然科学基金(51735010) 西安现代智能纺织设备重点实验室(2019220614SYS021CG043) 

出 版 物：《微电机》 (Micromotors)

年 卷 期：2025年第58卷第2期

页      码：57-63页

摘      要：混合式步进电机由于其优越的运动性能而被广泛应用于高精尖场合,但由于步进电机存在失步,且转速越高转矩越小的情况限制了其应用环境。为此,本文区别于传统的步进电机开环控制和驱动方式,对五相混合式步进电机采用闭环反馈和控制器控制。首先,采用磁场定向控制(Field-Oriented Control,FOC)策略,介绍了FOC控制方法和相关控制器基本原理;随后,根据五相混合式步进电机本体的数学模型,提出了适用于五相混合式步进电机的空间矢量脉宽调制(Space vector pulse width modulation,SVPWM)算法,设计了PI控制器,基于趋近率的滑模控制器,超螺旋滑模控制器,针对电机闭环反馈系统,建立了相对应五相混合式电机的转速、电流双闭环反馈控制系统以实现对电机系统的动态控制;最后,在Matlab/Simulink中搭建了五相混合式步进电机控制系统,对控制系统和控制器进行可行性验证。结果表明,采用上述方法提高了电机系统的鲁棒性和高速运行带载能力。

主 题 词：五相混合式步进电机 SVPWM 滑模控制 闭环控制 Matlab 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.15934/j.cnki.micromotors.2025.02.011

馆 藏 号：203157981...