基于Zynq的步进电机控制系统

作     者：侯俊杰 赵宇 李孟委 Hou Junjie;Zhao Yu;Li Mengwei

作者机构：中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学南通智能光机电研究院南通226000 

出 版 物：《国外电子测量技术》 (Foreign Electronic Measurement Technology)

年 卷 期：2021年第40卷第3期

页      面：108-112页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：步进电机 Zynq 梯形加减速 细分驱动 反馈控制 

摘      要：为解决步进电机高速度与高精度的矛盾,以集成了ARM处理器和可现场编程的FPGA单元的xc7z020clg400-2芯片作为核心处理器,57BYG250B步进电机作为驱动对象,介绍了一种基于片上可编程系统(SOPC)的步进电机控制系统。该设计于Zynq内部的PS端(ARM)加入梯形加减速算法控制PL端(FPGA)产生频率可变的脉冲控制信号驱动电机进行转动,PS端接受编码器返回的角度值信息以实现步进电机的闭环控制,并于LCD液晶屏上实时显示电机旋转角度、速度等信息。最后通过实验测量步进电机在高速旋转时的实际旋转角度,得出其在旋转速度为5r/s,给出控制命令360°时的实际旋转为359.92°,控制精度可以达到99.98%。该设计具有集成度高、性能强、高速运行时精度高的优点。