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我国电机数控控制多采用开环控制,并在改革开放初期就
研究
步进电机细分控制
系统
(脉冲切换只改变一部分绕组电流、合成磁势只需旋转一部分步距角)。国外对步进电机控制系统研究较为领先,包括利用专用芯片减小体积,提高效率。19721
一般的通用微处理器难以达到高速计算和低廉价格的平衡,数字信号处理器应运而生,国外不断推出各自的控制芯片,倾向于芯片集成。代表产品主要有:早期INTEL推出的里程碑式的商用可编程2920;日本研发的首个配有乘法器的uPD7720;美国德州仪器公司推出的最成功的DSP芯片系列。
以前的DSP受本身性能局限,应用范围较狭窄。现在日益发展的DSP控制已经应用在广泛的行业领域:
通信
、自动控制、家用电器与
电子
产品、音箱产品、军事等。
综合来看,DSP的应用优势体现在:
(1)数据、图形的计算、控制能力强大
(2)性价比高、功耗低
(3)抗干扰能力突出,适应种种极端条件
(4)世界级的开发工具和大量的本地第三方合作伙伴,可以对其进行本土
化改造和扩展升级
基于DSP的步进电机控制系统的发展趋势
数字化、智能化、
自动化
已成未来电机控制的主流,
国内外
不断出现新型步进电机控制技术并得以应用。DSP在未来将进一步改善内核结构,多通道结构和特大指令字组(VLIM)、单指令多重数据(SIMD)越加显示出性能的优越以及改进加入的必要。同时DSP与微处理器、高档CPU、SOC(System-On-Chip)、FPGA(现场编程门阵列器件)的融合都是进一步发展的重点。
中国逐渐成为亚洲DSP产业最具潜力和消费能力的市场,巨大的技术投入和人才储备将进一步优化DSP控制系统,基于DSP的步进电机将取代同类型的电机,以便克服步进电机在低频振动、过冲等控制难点,进一步扩大步进电机的应用范围,大幅度提高步进电机的工作性能。
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