伺服系統(tǒng)是一種輸出能夠快速而精確地響應外部的輸入指令信號的控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)在工業(yè)控制和家用電氣、航空航天等領(lǐng)域的應用越來越廣泛?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對伺服設備的性能也提出了越來越高的要求。因此,研制高性能、高可靠性的交流伺服系統(tǒng)有著十分重要的現(xiàn)實意義。 在伺服領(lǐng)域,永磁同步電機在結(jié)構(gòu)特點和運行方式上具有比其它類型的傳統(tǒng)伺服電機更為優(yōu)秀的運行性能和更廣泛的適用范圍,被越來越多的應用到交流伺服系統(tǒng)。以數(shù)字信號處理技術(shù)為基礎(chǔ)、以永磁同步電機為執(zhí)行電機,采用高性能控制策略的全數(shù)字化永磁同步交流伺服控制系統(tǒng)必將成為伺服控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。 本論文在研究永磁同步電動機運行原理的基礎(chǔ)上,詳細討論了磁場定向矢量控制理論,確定了id=0的控制策略和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的電壓調(diào)制方法。本文采用TI公司生產(chǎn)的專門用于電機控制的數(shù)字信號控制芯片DSP(TMS320LF2407A)作為控制系統(tǒng)核心處理芯片,設計了一套基于DSP的全數(shù)字永磁同步電動機伺服控制系統(tǒng)。論文詳細論述了控制電路各部分及外圍輔助電路的設計和調(diào)試,包括功率驅(qū)動電路,供電電路與電源電路以及傳感器電路等等。軟件開發(fā)均在TI的CCStudl02.2集成開發(fā)環(huán)境下完成,軟件采用匯編語言編寫,完成了主程序模塊和子程序模塊設計,實現(xiàn)了電流A/D采樣、模型切換、轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)等功能,實現(xiàn)了位置、速度和電流雙閉環(huán)矢量控制,同時給出了主程序和各個子程序模塊的流程圖。 實驗結(jié)果表明,基于DSP實現(xiàn)的全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)具有響應速度快、速度超調(diào)小、轉(zhuǎn)矩脈動小等特點,具有良好的動靜態(tài)特性以及較高的精度?;具_到了課題預期的效果,從而證明了系統(tǒng)設計的可行性。
標簽: DSP 永磁同步電機 伺服系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-18
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由于永磁伺服電機具有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量 小,響應速度快,效率高,功率密度高,電機體積小,消除電刷而減少噪音和維護等其他電機難以比擬的優(yōu)點,在高性能位置伺服領(lǐng)域,尤其為伺服電機組成的伺服系統(tǒng)應用越來越廣泛。 永磁無刷電機有兩種形式:方波式和正弦波式。本文主要研究以pmsm 為伺服電機的伺服系統(tǒng) 目前實現(xiàn)永磁同步電動機的控制主要采用dsp、dsp+fpga和dsp+asic三種途徑。而前兩種方式實現(xiàn)位置控制編程量較大,美國國際整流器公司針對高性能交流伺服驅(qū)動要求,基于fpga技術(shù)開發(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)字運動控制芯片,設計了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)簡單,編程任務小,開發(fā)周期短等優(yōu)點,對其他交流位置伺服控制系統(tǒng)也具有很好的推廣意義。
標簽: IRMCK DSP 201 CPU
上傳時間: 2013-06-07
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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(qū)動伺服電機。橋式電路中為避免同一橋臂開關(guān)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(guān)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(zhuǎn)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
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·摘 要 根據(jù)永磁無刷電機的工作原理,設計了工業(yè)縫紉機數(shù)字位置伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以三菱M16C 系列單片機作為核心控制器,采用了電流的預估和模糊PID 控制,實現(xiàn)縫紉機的啟動,調(diào)速和停車定位等控制,并給出了實驗結(jié)果。
標簽: 永磁無刷電機 數(shù)字 位置伺服系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-13
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摘要:交流伺服技術(shù)是研發(fā)各種先進的機電一體化設備的關(guān)鍵技術(shù),在此前提下,介紹了一種基于西門子S7—222PLC的永磁直流無刷電機伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合西門子6SC610型晶體管脈寬調(diào)制變頻器與1FT5無刷伺服電機,位置環(huán)采用先進的偽微分反饋控制算法,對無刷電機進行速度和位置伺服控制,并在上位機中進行監(jiān)控。試驗結(jié)果表明,采用這種控制方案可以在低成本下使永磁直流無刷電機伺服系統(tǒng)取得良好的控制效果。關(guān)鍵詞:伺服系統(tǒng);無刷直流電機;可編程控制器;偽微分反饋控制
標簽: PLC 無刷直流電機 伺服系統(tǒng) 中的應用
上傳時間: 2014-01-10
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基于AVR單片機的伺服電機系統(tǒng)研究,將AVR用于工業(yè)控制的具體實例。
標簽: AVR 單片機 伺服電機 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2017-06-25
上傳用戶:jkhjkh1982
近代電氣液壓伺服控制
標簽: 電氣 液壓伺服 控制
上傳時間: 2013-07-28
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專輯類-執(zhí)行器件相關(guān)專輯-43冊-296M 近代電氣液壓伺服控制-355頁-13.3M.pdf
標簽: 13.3 355 電氣
上傳時間: 2013-07-18
上傳用戶:shus521
傳統(tǒng)的直流電機一直在電機驅(qū)動系統(tǒng)中占據(jù)主導地位,但由于其本身固有的機械換向器和電刷導致電機容量有限、噪音大和可靠性不高,因而迫使人們探索低噪音、高效率并且大容量的驅(qū)動電機。隨著電力電子技術(shù)和微控制技術(shù)的迅猛發(fā)展而成熟起來的直流無刷電機具有體積小、重量輕、效率高、噪音低、容量大且可靠性高的特點,從而使其極有希望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流電機成為電機驅(qū)動系統(tǒng)的主流。 模糊控制器具有魯棒性好、抗干擾能力強的優(yōu)點。論文提出了基于轉(zhuǎn)速環(huán)模糊邏輯控制理論的直流無刷電機的控制系統(tǒng)設計方案,保證了伺服控制系統(tǒng)具有優(yōu)良的靜動態(tài)特性,因而滿足更多應用場合的需要。 論文具體包括以下幾個部分工作: 首先,從電機本體和控制角度出發(fā),闡述了直流無刷電機在實際應用中需要解決的關(guān)鍵性問題:電磁轉(zhuǎn)矩脈動。詳細分析了電磁轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的各種原因,特別是分析了相電流換向所產(chǎn)生的紋波轉(zhuǎn)矩脈動。 其次,本文對無刷直流電動機的工作原理進行了詳盡的分析,建立了三相無刷直流電動機的數(shù)學模型。并利用MATLAB/SIMULINK軟件建立了三相無刷直流電動機的控制系統(tǒng)仿真模型。仿真模型采樣的是電機控制系統(tǒng)中常用的雙環(huán)系統(tǒng)(轉(zhuǎn)速—電流雙閉環(huán)控制)。為了提高系統(tǒng)的靜動態(tài)特性,轉(zhuǎn)速外環(huán)采用模糊PI調(diào)節(jié)器,電流內(nèi)環(huán)采用PI調(diào)節(jié)器。轉(zhuǎn)子位置通過直流無刷電機感應電勢檢測,仿真結(jié)果表明了該仿真模型控制系統(tǒng)與理論分析完全吻合,從而證明了模型的有效性。 然后,初步設計了伺服系統(tǒng)的實驗圖。以TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407數(shù)字信號處理器(DSP)作為整個控制電路的核心芯片,一臺40w的直流無刷電機作為被控對象,完成了伺服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制。 最后,對未來的工作給予了展望,并對全文的內(nèi)容進行了總結(jié)。
標簽: DSP 直流無刷電機 控制系統(tǒng)
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這篇論文在系統(tǒng)分析國內(nèi)外雷達伺服控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,選定以ARM為內(nèi)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(jīng)網(wǎng)絡綜合了模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)點,并利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法對PID參數(shù)進行在線調(diào)整。用Matlab7.1進行仿真,其結(jié)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(jīng)網(wǎng)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(diào)用AXD進行在線仿真調(diào)試。仿真結(jié)果表明:模糊神經(jīng)網(wǎng)絡PID算法對伺服系統(tǒng)能夠進行有效控制。 結(jié)果表明:ARM作為伺服控制器的內(nèi)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
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