步进电动机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件,也称脉冲电动机.由于其具有步距误差不累积;转速不受环境变化的影响,仅仅取决于脉冲频率;无需A/D转换,能够直接地将数字信号转换为角位移;具有很好的开环特性等许多优点.目前被广泛地应用在数控机床、自动送料机构、计算机外部设备以及一些特殊的高精度系统中.该论文的主要工作是对步进电动机的数学模型建模以及细分驱动技术问题进行研究.论文在阐述步进电动机的工作原理及主要特性基础上,对目前步进电动机的各种控制及驱动电源、软硬件环行分配器设计和功率放大电路等进行了展开分析和研究.该论文主要研究内容之一是建立步进电动机的数学模型.在线性模型的基础上,结合以往其他非线性模型的思想,采用动态电感的方法,建立了步进电动机的非线性模型.采用C语言对该数学模型进行了计算机模拟,通过对其模拟值的分析和与实际值之间的比较,验证了对其模型的正确性和精度.步进电动机在实际应用中存在着驱动电路效率低、低频振荡、电磁噪声大、高频运行精度差等缺点.为了改善步进电动机的运行品质,对振荡进行抑制,产生了各种阻尼方法.其中,结合计算机控制的细分驱动控制方式,已成为当前步进电动机研究的主流方向.该论文提出了正余弦细分和线性加正弦的细分控制方案,通过不同的细分来确定各细分步的相电流.结合该文所建立的步进电动机数学模型进行模拟,并就采用细分控制对步进电动机性能提高作了综合的分析.