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、航空航天等領域的應用越來越廣泛。現(xiàn)代工業(yè)生產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。 在伺服領域,永磁同步電機在結構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)字信號處理技術為基礎、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制(SVPWM)的電壓調制方法。本文采用TI公司生產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試,包括功率驅動電路,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、轉速PI調節(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、速度超調小、轉矩脈動小等特點,具有良好的動靜態(tài)特性以及較高的精度。基本達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
上傳用戶:bpbao2016