隨著國(guó)內(nèi)交流伺服電機(jī)等硬件技術(shù)逐步成熟,高運(yùn)算能力的控制芯片與電機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合,具有高效、節(jié)能和可移植性好等特點(diǎn),這樣使得交流伺服系統(tǒng)成為現(xiàn)代電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。 本文主要是基于MCU研究和設(shè)計(jì)了交流永磁電機(jī)位置伺服控制系統(tǒng)。針對(duì)三相永磁同步電機(jī)的物理方程,通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立轉(zhuǎn)矩方程,采用Id=0的矢量控制策略,建立一套完整的全數(shù)字交流位置伺服控制系統(tǒng)。 硬件方面,采用的是瑞薩公司專(zhuān)用電機(jī)控制Tiny系列芯片M30262F8作為控制芯片,并由三菱公司的第三代IPM模塊PS21564實(shí)現(xiàn)功率驅(qū)動(dòng),簡(jiǎn)化了系統(tǒng)電路,縮小了系統(tǒng)的體積,提高了系統(tǒng)的可靠性。由交流電流傳感器檢測(cè)三相定子繞組電流;由增量式磁性編碼器檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子位置,并設(shè)計(jì)一種比較快速的轉(zhuǎn)子初始檢測(cè)方法。 軟件方面,采用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言C和單片機(jī)M16C匯編語(yǔ)言混編,實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)初始化、三環(huán)控制、電流跟隨型PWM控制,提高編寫(xiě)代碼的效率,同時(shí)保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制性能;由軟件方式實(shí)現(xiàn)經(jīng)典PID控制和簡(jiǎn)單模糊控制相結(jié)合構(gòu)成“串聯(lián)校正”閉環(huán)控制系統(tǒng),提高了系統(tǒng)的快速性和抗干擾能力。此外,本文對(duì)控制策略進(jìn)行了研究,闡述了模糊PID控制策略;還介紹了SPWM、SVPWM和跟隨型PWM調(diào)制。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的伺服控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動(dòng),調(diào)速和定位等,并能達(dá)到系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
標(biāo)簽: 位置伺服 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-19
上傳用戶(hù):327000306
由于永磁伺服電機(jī)具有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 小,響應(yīng)速度快,效率高,功率密度高,電機(jī)體積小,消除電刷而減少噪音和維護(hù)等其他電機(jī)難以比擬的優(yōu)點(diǎn),在高性能位置伺服領(lǐng)域,尤其為伺服電機(jī)組成的伺服系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 永磁無(wú)刷電機(jī)有兩種形式:方波式和正弦波式。本文主要研究以pmsm 為伺服電機(jī)的伺服系統(tǒng) 目前實(shí)現(xiàn)永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制主要采用dsp、dsp+fpga和dsp+asic三種途徑。而前兩種方式實(shí)現(xiàn)位置控制編程量較大,美國(guó)國(guó)際整流器公司針對(duì)高性能交流伺服驅(qū)動(dòng)要求,基于fpga技術(shù)開(kāi)發(fā)出了完整的閉環(huán)電流控制和速度控制的伺服系統(tǒng)單片解決方案—irmck201。本文就是基于這種數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制芯片,設(shè)計(jì)了dsp和irmck201的交流伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有性能優(yōu)越,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,編程任務(wù)小,開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),對(duì)其他交流位置伺服控制系統(tǒng)也具有很好的推廣意義。
上傳時(shí)間: 2013-06-07
上傳用戶(hù):zgu489
隨著現(xiàn)代電機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等支撐技術(shù)的快速發(fā)展,先前困擾著交流伺服系統(tǒng)的電機(jī)控制復(fù)雜、調(diào)速性能差等問(wèn)題取得了突破性的進(jìn)展。交流伺服系統(tǒng)的性能日漸提高,價(jià)格趨于合理。交流伺服系統(tǒng)取代直流伺服系統(tǒng)尤其是在高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域成了現(xiàn)代伺服控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。由于感應(yīng)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,制造容易,價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì),因而感應(yīng)電機(jī)伺服系統(tǒng)具有很好的發(fā)展前景,代表了將來(lái)交流伺服技術(shù)的發(fā)展方向。 首先,本文結(jié)合大量的文獻(xiàn)資料,總結(jié)和分析了當(dāng)前交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確了加強(qiáng)開(kāi)發(fā)交流感應(yīng)電機(jī)伺服系統(tǒng)的意義。 其次,深入研究了矢量控制的坐標(biāo)變換理論和交流感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)闡述了基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制原理,建立其相應(yīng)的控制方程。結(jié)合空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的原理,提出了交流伺服系統(tǒng)的控制方案。 再次,本研究以DSP TMS320F2812A為核心控制單元,以一體化智能功率模塊(ASIPM)為功率電路主體,基于模塊化設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)軟、硬件結(jié)合的全數(shù)字化控制系統(tǒng);并對(duì)設(shè)計(jì)中的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了理論研究和實(shí)踐探索。 最后,對(duì)感應(yīng)電機(jī)伺服系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的有效性和可行性,并指出了系統(tǒng)進(jìn)一步的改進(jìn)方向。
標(biāo)簽: DSP 交流伺服 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-01
上傳用戶(hù):ligong
基于DSP的永磁交流伺服控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 本論文在分析了PMSM的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)原理及數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地闡述了PMSM交流伺服系統(tǒng)矢量控 制的基本原理、坐標(biāo)變換方法及空間矢量脈沖寬度調(diào)制(PWM)波的生成算法,論述了PI控制算法和 速度位置計(jì)算方法。在MATLAB仿真軟件環(huán)境下建立了交流伺服系統(tǒng)的仿真模型,并對(duì)模型進(jìn)行了仿真
標(biāo)簽: PMSM DSP 交流伺服控制 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
上傳時(shí)間: 2013-12-23
上傳用戶(hù):xiaoxiang
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)作為工業(yè)裝備重要驅(qū)動(dòng)源之一的伺服系統(tǒng)的性能提出了越來(lái)越高的要求。永磁同步電機(jī)( PMSM)作為交流伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率密度高、效率高、易于散熱及維護(hù)保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),正得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。要構(gòu)建高性能的伺服系統(tǒng),好的伺服控制系統(tǒng)則必不可缺,本論文主要圍繞高性能的永磁同步電流伺服控制系統(tǒng)這一主題展開(kāi)研究。 根據(jù)永磁同步電機(jī)的動(dòng)態(tài)dq數(shù)學(xué)模型,從實(shí)現(xiàn)高性能的轉(zhuǎn)矩控制出發(fā),對(duì)永磁同步電機(jī)的矢量控制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)等控制策略進(jìn)行了比較分析。針對(duì)本伺服系統(tǒng)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選用了具有線(xiàn)性控制轉(zhuǎn)矩特性,能獲得比較平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩輸出的基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的id=0的矢量控制策略,同時(shí)還介紹了該策略的重要組成部分空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM),并在MATLAB仿真平臺(tái)對(duì)所選控制方案進(jìn)行了仿真研究。 對(duì)控制系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì),詳細(xì)分析了針對(duì)16位定點(diǎn)DSP控制器TMS320LF2407A的程序設(shè)計(jì)特點(diǎn),建立了電機(jī)的標(biāo)幺值模型,解決了變量的定標(biāo)問(wèn)題。并介紹了電機(jī)控制程序的總體結(jié)構(gòu)以及相關(guān)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程。 為實(shí)現(xiàn)高性能的伺服控制系統(tǒng),使伺服系統(tǒng)輸出平滑的轉(zhuǎn)矩,本文還對(duì)電壓型PWM逆變器“死區(qū)效應(yīng)”引入的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行了分析,分析表明了在永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中,由“死區(qū)效應(yīng)”造成的誤差電壓矢量與永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置之間的關(guān)系,并應(yīng)用一種實(shí)用的死區(qū)補(bǔ)償技術(shù)減小了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),提高了系統(tǒng)的性能。 最后在伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合調(diào)試,并在此基礎(chǔ)上做了大量的實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)性能可靠且擁有優(yōu)良的調(diào)速性能。
標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī) 伺服控制 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-18
上傳用戶(hù):scorpion
伺服控制系統(tǒng)中的傳感器
標(biāo)簽: 伺服控制系統(tǒng) 傳感器
上傳時(shí)間: 2013-04-15
上傳用戶(hù):eeworm
近代電氣液壓伺服控制
上傳時(shí)間: 2013-07-28
上傳用戶(hù):eeworm
專(zhuān)輯類(lèi)----傳感器專(zhuān)輯 伺服控制系統(tǒng)中的傳感器-280頁(yè)-4.5M.rar
標(biāo)簽: 280 4.5 伺服控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-05
上傳用戶(hù):sqq
專(zhuān)輯類(lèi)-執(zhí)行器件相關(guān)專(zhuān)輯-43冊(cè)-296M 近代電氣液壓伺服控制-355頁(yè)-13.3M.pdf
上傳時(shí)間: 2013-07-18
上傳用戶(hù):shus521
專(zhuān)輯類(lèi)-傳感器專(zhuān)輯-87冊(cè)-901M 伺服控制系統(tǒng)中的傳感器-280頁(yè)-4.5M.pdf
標(biāo)簽: 280 4.5 伺服控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
上傳用戶(hù):caixiaoxu26
蟲(chóng)蟲(chóng)下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1