基于RBF神经网络的步进电机驱动控制技术研究及FPGA实现

摘要

步进电机的性能不仅与电机本体性能有关，与其驱动器的性能更是密切相关。本文针对现在比较常见的两相混合式步进电机，对其细分驱动进行了研究，提出了一种基于RBF神经网络的步进电机驱动控制策略，利用Matlab仿真工具对步进电机PID控制器进行仿真实验，并设计了基于FPGA的步进电机细分驱动器。具体内容包括：
　　 (1)介绍了步进电机的发展现状及步进电机的控制方式，同时分析了步进电机系统驱动器的常见问题，阐述步进电机驱动研究的重要意义。
　　 (2)从两相混合式步进电机入手，对步进电机的结构和工作原理进行了介绍，并详细分析了步进电机的几种驱动方式，重点介绍了步进电机的细分驱动原理。
　　 (3)探讨了一种基于RBF网络整定的步进电机PID控制器，利用Matlab对其进行了仿真，并与传统PID控制的步进电机控制器仿真进行了对比分析。
　　 (4)提出了步进电动机细分驱动控制器的总体方案，以FPGA为核心控制器件，给出了细分驱动控制器的硬件框图。