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交流<b>伺服</b>系統(tǒng)

  • 永磁同步電動機數(shù)字化伺服控制系統(tǒng)的研究.rar

    作者在論文中系統(tǒng)地研究了目前新穎的電機伺服控制系統(tǒng)——永磁同步電動機及其數(shù)字化伺服控制系統(tǒng)的關鍵技術。在理論分析的基礎上,探討了永磁電機的各種磁路結構對電機電抗及其它性能的影響,并分別討論了各種結構在不同應用場合的優(yōu)缺點,最后選擇了表面凸出式磁路結構,建立了手算電磁設計程序,進行了多方案的優(yōu)選;探討了引起電動機轉矩波動的原因和減小波動的措施,采用了一系列諸如分數(shù)槽、增大氣隙、斜槽、合適的繞組節(jié)距等措施,成功地減小了力矩波動,改善了伺服電動機低速運轉特性;在電磁設計手算的基礎上,首次采用優(yōu)秀的數(shù)學工具軟件Mathcad2001進行了Windows平臺下的PMSM機輔設計程序的開發(fā),增加了可視性,并大大簡化了程序的開發(fā),提高了設計效率,快速方便準確地進行了電機的電磁計算;應用先進的AutoCAD 2000繪圖軟件設計和繪制了全套電機結構圖紙;參加了樣機的全部試驗項目,試驗結果達到了設計預定目標,全面滿足了伺服系統(tǒng)用電機的高效率、高功率因數(shù)、小振動、低噪音、低發(fā)熱、動態(tài)性能良好等苛刻要求。 在伺服控制系統(tǒng)部分里,作者探討了永磁同步電動機磁場定向矢量控制理論,探討了快速電流跟蹤方法的實現(xiàn);在永磁同步電動機數(shù)學模型的基礎上,建立了基于DSP的永磁同步電動機磁場定向數(shù)字化伺服控制系統(tǒng)的方案,使用了最新推出的電機專用DSP芯片TMS320LF2407、功率驅動IR2130芯片、軸角/數(shù)字量轉換RDC-19222芯片及串行通信轉換MAX232芯片,在消化了這些芯片的大量手冊和開發(fā)工具的資料后,對整個系統(tǒng)進行了軟、硬件設計,包括編寫和調試了部分DSP程序,設計和焊接了部分硬件電路板。這些預研工作為設計伺服控制系統(tǒng)數(shù)字化專用控制器打下了基礎。

    標簽: 永磁同步電動機 數(shù)字化 伺服控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-05-17

    上傳用戶:duoshen1989

  • 基于DSP的永磁同步電動機伺服控制系統(tǒng).rar

    本課題就是從研究永磁電機的設計著手,最大程度的改進電動機本體的性能,設計出符合伺服驅動要求的永磁同步電動機,然后針對設計出來的具體電機開發(fā)相應的驅動控制電路以及相關的控制軟件,使電動機、驅動控制電路和控制軟件三者相互配合,從整體上提高整個伺服控制系統(tǒng)的性能。 論文首先介紹永磁電機的發(fā)展前景和基本結構;接著具體論述如何使用Visual Basic 6.0和ANSYS有限元分析軟件進行永磁同步電動機設計,為電機設計引入一種較新的方法,使電機許多性能參數(shù)得到進一步較為精確的量化,設計者可據(jù)此對電機性能進行更可靠的評估,從而為電機性能結構的改進提供了基礎、指明了方向;然后,論文著重研究如何使用DSP實現(xiàn)對永磁同步電動機的伺服控制,控制部分從電機矢量控制理論入手,引入一套全新的電機轉子初始位置確定理論和算法,還涉及到正弦波脈寬調制和電壓空間矢量調制理論,系統(tǒng)的速度位置環(huán)采用滑模變結構控制方法,這些在論文中都做了詳細地論述,從軟件和硬件兩個角度分別具體闡述了整個伺服控制系統(tǒng)的實現(xiàn)過程。最后整個控制系統(tǒng)實現(xiàn)與PC機上的VB程序進行串行通訊,使用者可通過PC機提供的控制界面程序方便的監(jiān)控伺服系統(tǒng)的運行狀況,同時文中還實現(xiàn)了對整個控制系統(tǒng)的Matlab建模及其仿真。

    標簽: DSP 永磁同步電動機 伺服控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:qiuqing

  • 永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)研究.rar

    本文通過對永磁同步電機進行了建模,提出了永磁同步電機的數(shù)學模型。分析了永磁同步電機矢量控制的原理和特點,選取了采用基于id=0轉子磁場定向的方案,確立了基于矢量控制PMSM三閉環(huán)調節(jié)的伺服控制系統(tǒng)的實施方案。給出了伺服系統(tǒng)的設計及伺服控制中的一些控制策略,并進行了仿真驗證,表明該方案是切實可行的。在此基礎上,確立了以MC56F8357為核心的永磁同步電機伺服驅動控制器的硬件系統(tǒng),搭建了相應的試驗平臺。在Codewarrior集成開發(fā)環(huán)境下完成了整個伺服控制系統(tǒng)的軟件設計,并在PCMaster的基礎上完成了伺服控制系統(tǒng)上位機控制界面的設計。實驗及使用證明,所研制的試驗軟硬件平臺能很好地完成永磁同步電機位置伺服控制功能,能夠完全滿足高性能伺服控制系統(tǒng)的基本要求。

    標簽: 永磁同步電機 伺服控制 系統(tǒng)研究

    上傳時間: 2013-08-02

    上傳用戶:sh19831212

  • 基于TMS320F2812高精度跟蹤伺服控制系統(tǒng)設計.rar

    基于TMS320F2812高精度跟蹤伺服控制系統(tǒng)設計

    標簽: F2812 2812 320F TMS

    上傳時間: 2013-08-03

    上傳用戶:lwt123

  • 行波超聲波電機伺服控制特性理論與實踐研究.rar

    超聲波電機(Ultrasonic Motor簡稱USM)是八十年代發(fā)展起來的新型微電機。本文針對超聲波電機及其控制技術的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,以我國研究技術相對比較成熟并有產業(yè)化前景的行波超聲波電機(Traveling-wave Ultrasonic Motor簡稱TUSM)的伺服控制技術為研究對象,以直徑60mm的行波超聲波電機TUSM60為研究實例,在特性測試、動穩(wěn)態(tài)性能分析,辨識模型建立、控制策略與控制算法的選擇與實現(xiàn)等方面展開研究。本論具體的研究內容為: 在分析超聲波電機研究歷史和現(xiàn)狀的基礎上,結合國內外超聲波電機特別是行波超聲波電機控制技術的發(fā)展趨勢,重點論述了行波超聲波電機及其驅動控制技術的研究進展。 介紹行波超聲波電機的基本結構,并從該電機的主要理論基礎--壓電原理、行波合成、接觸模型出發(fā),分析了行波超聲波電機定子質點的運動方程.并結合定轉子摩擦接觸特點,分析了行波超聲波電機的運行機理。 根據(jù)對行波超聲波電機測試和高精度控制的要求,研制出基于雙DSP和FPGA的超聲波電機高性能測試控制平臺。其中控制核心采用了雙DSP結構,可以在對行波超聲波電機進行控制的同時,將必要的參數(shù)讀取出來進行分析和研究。為行波超聲波電機瞬態(tài)特性分析以及控制策略、控制算法的深入研究打下了基礎。 對電機的瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)特性進行的測試,可以分析驅動頻率、電壓以及相位差等調節(jié)量對電機輸出的影響。在此基礎上進一步對行波超聲波電機的調節(jié)方式、控制算法選擇方面進行分析,并得到相應結論。 通過對實驗數(shù)據(jù)的總結和歸納,利用系統(tǒng)辨識中的非參數(shù)方法,建立在特定頻率條件下的近似線性模型。在行波超聲波電機工作范圍內,辨識若干組不同頻率條件下的近似線性模型,將這些模型的參數(shù)進行二維或三維擬合,可以得到一個關于行波超聲波電機傳遞函數(shù)的模型。辨識模型的建立為合理的選擇和優(yōu)化控制參數(shù),控制效果的驗證等提供了行之有效的手段。 在對行波超聲波電機的速度控制、位置控制展開的研究中.首先利用遺傳算法對常規(guī)PI恒轉速控制的控制參數(shù)整定及修正方法進行了研究;利用神經元的在線自學習能力,研究和設計單神經元PID-PI轉速控制器,提高控制系統(tǒng)對電機非線性和時變性的適應能力;為了消除在伺服控制中,單一調節(jié)量(驅動頻率)情況下,低轉速的跳躍問題,研究和討論了多調節(jié)量分段控制方法,并利用模糊控制對控制方法的有效性進行了驗證;在位置控制中,利用轉速控制研究的結果,研究和設計了位置--速度雙環(huán)(串級)控制器,實現(xiàn)了電機高精度位置伺服控制。 通過對已有控制系統(tǒng)的改進和簡化,設計和研制了具有實用化價值行波超聲波電機控制器:并將研究成果應用于針對核磁成像設備而設計的行波超聲波電機隨動控制系統(tǒng)中,同時嘗試了將該控制器用于高精度X-Y兩維定位平臺。

    標簽: 行波 電機伺服 控制

    上傳時間: 2013-07-13

    上傳用戶:mpquest

  • 伺服電機原理與應用.rar

    伺服電機原理與應用 伺服電機原理與應用.pdf

    標簽: 伺服電機

    上傳時間: 2013-07-02

    上傳用戶:894898248

  • 基于ARMFPGA的雷達伺服控制器設計

    這篇論文在系統(tǒng)分析國內外雷達伺服控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎上,選定以ARM為內核的基于ARM+FPGA的雷達伺服控制器為研究對象。 首先,根據(jù)雷達伺服控制系統(tǒng)功能要求與性能指標,進行系統(tǒng)的硬件設計:選擇基于ARM920T的S3C2410和Altera公司的FPGA芯片EP1C12Q240作為主控芯片,ARM與FPGA的連接形式采用中斷+存儲器的形式;將ARM與FPGA上多余的引腳引出作為將來升級的需要;還畫出ARM+FPGA的雷達伺服控制器的系統(tǒng)圖并制作了PCB板。 其次,選用PID對伺服系統(tǒng)進行控制,模糊神經網絡綜合了模糊控制和神經網絡的優(yōu)點,并利用模糊神經網絡算法對PID參數(shù)進行在線調整。用Matlab7.1進行仿真,其結果表明:該控制算法對系統(tǒng)具有良好的控制效果,性能較常規(guī)PID得到較大改善。 最后,根據(jù)FPGA在伺服系統(tǒng)主要任務,用VHDL語言和原理圖在FPGA芯片中分別編制實現(xiàn)DAC0832接口控制功能、光電編碼器與脈沖發(fā)生電路的程序代碼;并在Quartus II6.0環(huán)境下通過仿真,且得到仿真的波形符合系統(tǒng)功能要求。采用C語言編寫在ARM中實現(xiàn)模糊神經網絡PID控制算法的代碼,通過CodeWarrior for ARM的編譯無誤后,生成可執(zhí)行文件.axf,,調用AXD進行在線仿真調試。仿真結果表明:模糊神經網絡PID算法對伺服系統(tǒng)能夠進行有效控制。 結果表明:ARM作為伺服控制器的內核,其性價比與集成度高:用FPGA芯片實現(xiàn)接口電路使伺服控制器的可靠性高、速度快、可配置及連接方式靈活。因此采用基于ARM+FPGA的雷達伺服控制器,提高了系統(tǒng)的開放性、實時性、可靠性,降低了系統(tǒng)功耗,具有重要的應用價值。

    標簽: ARMFPGA 雷達 伺服 制器設計

    上傳時間: 2013-06-30

    上傳用戶:Ruzzcoy

  • 基于ARM微處理器的電液位置伺服控制系統(tǒng)的研究

    電液位置伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應速度快、輸出功率大、信號處理靈活、易于實現(xiàn)各種參量反饋等優(yōu)點,因此它已經遍及國民經濟和軍事工業(yè)的各個技術領域。近年來,對電液位置伺服系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準確性等控制性能提出了新的要求,作為電液位置伺服系統(tǒng)核心的控制器,起到更為關鍵的作用。 現(xiàn)階段,嵌入式微處理器以其小型、專用、便攜、高可靠的特點,已經在工業(yè)控制領域得到了廣泛的應用,如工業(yè)過程、遠程監(jiān)控、智能儀器儀表、機器人控制、數(shù)控系統(tǒng)等,嵌入式微處理器嵌入實時操作系統(tǒng),可以克服傳統(tǒng)的基于單片機控制系統(tǒng)功能不足和基于PC的控制系統(tǒng)非實時性的缺點,其性能、可靠性等都能滿足電液位置伺服系統(tǒng)控制的要求,在控制領域具有廣泛的應用前景。 本文以實驗室的電液位置伺服系統(tǒng)為研究對象,按照系統(tǒng)的控制要求,提出以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器對電液位置伺服系統(tǒng)進行控制的一種方案,設計了一種新型的基于ARM9(S3C2410)微處理器的電液位置伺服控制器。本系統(tǒng)控制器的開發(fā)設計中,在以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器基礎上,通過外部擴展,使得系統(tǒng)控制器具有豐富的硬件資源,開發(fā)了A/D轉換電路、D/A(PWM)轉換電路、伺服放大電路、串行接口等電路,同時為了使得控制器的程序代碼具有較強的可讀性、可維護性、可擴展性,使用了操作系統(tǒng),通過比較選擇了uC/OS-Ⅱ實時內核,并成功移植到ARM9(S3C2410)微處理器中,并編寫了A/D、數(shù)字濾波、D/A(PWM)等軟件程序,通過編譯、調試、驗證,程序運行正常。在對電液位置伺服系統(tǒng)進行控制策略的選擇中,分別采用PID、滑模變結構、模糊自學習滑模三種控制策略進行仿真比較,得出采用模糊自學習滑??刂撇呗愿欣谙到y(tǒng)控制。

    標簽: ARM 微處理器 伺服控制系統(tǒng) 電液位置

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:sssnaxie

  • 全數(shù)字伺服系統(tǒng)中死區(qū)效應的補償方法.pdf

    目前,在伺服控制系統(tǒng)中,通常采用三相電壓型逆變器來驅動伺服電機。橋式電路中為避免同一橋臂開關器件的直通現(xiàn)象, 必須插入死區(qū)時間。死區(qū)時間和開關器件的非理想特性往往會造成輸出電壓、電流的畸變,從而造成電機轉矩的脈動,影響系統(tǒng)工作性能。因此,必須對電壓型逆變器中的死區(qū)效應進行補償。

    標簽: 全數(shù)字 伺服系統(tǒng) 死區(qū)

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:萌萌噠小森森

  • ARM控制的伺服點焊槍的研制

    電極壓力是電阻點焊的主要參數(shù)之一,電極壓力的恒定性、可調性對于保證焊點的質量是非常重要的,但是,目前生產中普遍使用的氣動焊槍,不具備調節(jié)電極壓力的功能。本文的目的就是研制一種新型的伺服驅動的懸掛式點焊槍,該焊槍能夠在焊接的過程中對電極壓力進行實時的調節(jié),從而實現(xiàn)復雜的焊接循環(huán),提高焊接質量。 焊槍采用伺服電機作為動力裝置,以滾珠絲杠為主要傳動機構,結構簡單緊湊,運動平穩(wěn)靈活。壓力控制系統(tǒng)采用32位的ARM微處理器作為核心,與采用傳統(tǒng)的單片機相比,系統(tǒng)的工作頻率大幅提高,硬件功能更加強大,更適合電極壓力的實時控制。此外,在系統(tǒng)中移植了uC/OS-Ⅱ實時操作系統(tǒng),并在此基礎上構建了一個分層次的、多任務的、消息機制的軟件系統(tǒng),充分發(fā)揮了ARM的性能,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性。 利用伺服焊槍進行了焊接試驗,在焊接過程中,伺服電機工作在力矩模式下,采用開環(huán)的控制方式,利用電壓信號控制電極的壓力和速度,通過驅動器的反饋信號檢測電極的壓力和位置,使用I/O口控制焊接電源。 實驗結果證明,本課題研制的伺服焊槍的機械裝置的精度和響應速度均能夠滿足焊接的需要,而且可以實現(xiàn)快速漸進,低速爬行,電極輕接觸,快速預壓等功能,有助于延長電極壽命和提高焊接效率。而且,使用伺服焊槍進行了低碳鋼焊接試驗,采用馬鞍形的加壓方式,與恒定壓力條件相比,焊接中飛濺大幅減少,焊點強度和塑性增加,焊接質量有明顯提高。

    標簽: ARM 控制 伺服 點焊

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:yan2267246

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