毕业论文课题相关文献综述
1. 前言
步进电机是一种用电脉冲信号进行控制并将电脉冲信号转变为机械角位移或线位移的开环控制元件。在没有超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即每输入一个脉冲信号，步进电机就按设定的方向转动一个固定的角度（称为步距角），其旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。由于步进电机无需反馈就形成了开环控制系统，且没有积累误差，使系统结构大大简化，使用维护更加方便，成本较低，因此步进电动机在开环控制系统中获得广泛应用。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR Step Motor）、永磁式步进电机（PM Step Motor）、混合式步进电机（ Hybrid Step Motor）和单相式步进电机等。
在数字化电机控制系统产生之前，要想获得高性能的步进电机驱动要么是采用昂贵、难维护的直流电机配便宜的控制装置，要么就是使用便宜的交流电机配昂贵、复杂的控制装置。基于DSP的数字化电机控制的出现改变了这一状况，由于DSP强大的运算能力，它可以实时地实现一些先进的控制算法，获得高性能的电机驱动控制。
通过TMS320F28x DSP微控制器对步进电机控制系统进行设计，可以实现转速的动态控制要求，达到步进电机精准步进移动目的。近年来，随着电机控制技术的发展和电机驱动系统市场的繁荣，美国德州仪器公司（TI）推出了电机控制嵌入式DSP芯片TMS3202000系列，TMS320F2812是其中典型的一种。TMS320F2812集DSP的信号高处理能力及适用于电机控制的优化外围电路于一体，具有很强的指令系统和硬件支撑，可以实现电机的数字化控制。
步进电机技术，历经上世纪几十年的发展，已成为相对成熟的技术。但随着应用范围的推广和新工艺、新技术的不断出现，步进电机技术仍然在不断发展完善中。
2.研究现状
步进电机最早是在1920年由英国人所开发。1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，这对于数字化的控制变得更为容易。步进电动机的发展与计算机工业密切相关。自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后，使其设备的性能提高，很快地促进了步进电动机的发展。另一方面，微型计算机和数字控制技术的发展，又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域。
当前，随应用领域的扩展和用户应用要求的提高，步进电机的发展有以下几种趋势：
第一是步进电机本体的发展。如转矩/体积比的提高。许多场合都对电机的体积大小有严格的要求而转矩又不能下降，比如在办公设备中应用的一些步进电机，或者是出于性价比的考虑有此要求。新材料的选用和设计上的优化是提高此项性能的好方法。步进电机性能、价格的平衡也是需要考虑的，五相电机性能好但价格较高，两相电机步距角大但价格便宜，三相电机性能、价格介于它们之间，也许会是未来主要的选用趋势。
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