本文针对“十五”航空基金项目—新型航空用直线直流电动机驱动控制系统,研究了飞机应急放油阀用航空直线步进电动机的驱动控制技术。 本文分析了直线步进电动机的结构和工作原理,在此基础上建立了混合式直线步进电动机的非线性模型;本文提出了直线步进电动机如何实现均匀细分的两种方法,并对细分时的绕组电流进行了理论分析;本文推导了直线步进电动机理想的升降速控制曲线,并分析比较了不同的实现方法;最后本文详细介绍了系统各部分的硬件电路和软件设计。 根据系统技术要求,该驱动控制系统采用单片机来实现混合式直线步进电动机的开环数字控制;采用细分控制技术来确保电机运行的平稳性;采用单片机软件降速控制策略来抑制直线步进电机行程末端的机械冲击问题。 对该控制器进行全面测试的结果表明:该控制器各项指标达到了设计要求,电机运行稳定,行程末端的机械冲击问题得到了有效的抑制。该直线直流步进电动机驱动控制系统的研制,可替代现有飞机应急放油阀有刷驱动电机,也可用于小功率直线运动机构,具有较好的应用前景。