步进电机由于运行精度较高,控制方式在早期比较简单且工作可靠,所以在工业以及日常生活中都得到了非常广泛的应用。但是在传统的控制方式驱动下,步进电机运行中存在失步过冲和低频振荡两个主要问题,已经难以达到各类应用场合对动态性能和精度的要求。为解决此问题,国内外从优化电机结构、改善驱动方法、提升控制芯片性能等方面进行了较多的研究,但仍然受加工工艺、器件耐压和运算能力等限制。本文通过研究反电动势对动态特性提升的影响,提出了混合续流导通算法,有效解决了步进电机在快速启停过程中的失步、过冲和低频振荡,实现了具有高动态特性步进电机驱动控制系统的设计。本文首先通过深入分析步进电机的数学模型并进行基于Simulink的仿真,分析了步进电机运行中存在问题的产生原因,指出了反电动势对步进电机动态特性提升的影响。然后从H桥续流导通方式对反电动势影响的角度出发,分析对比现有的续流导通方式的优缺点,提出了可以充分释放反电动势、有效跟随给定电流变化的混合续流导通算法。为了验证该算法的有效性,进行了基于DSP的AD式全数字步进电机驱动控制系统的仿真、硬件和软件设计,在该硬件和软件平台上实现了基于混合续流导通算法的细分驱动控制方式,并通过与各种续流导通算法在细分电流跟随和动态控制效果上进行对比测试和分析,验证提出的算法的有效性和整个系统的性能。实验结果表明,基于混合续流导通算法设计的驱动控制系统可以实现电机快速四象限运行而不产生失步和过冲,并且电流跟随效果良好,有效消除低频振荡,具有较高的动态特性,符合设计的性能指标。