數(shù)控機(jī)床進(jìn)給用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的研究.pdf

1、該文以研制數(shù)控機(jī)床進(jìn)給用永磁同步交流伺服系統(tǒng)及其應(yīng)用為工程背景展開。對永磁同步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，磁場定向，脈寬調(diào)制方法等理論進(jìn)行了分析推導(dǎo)；對交流伺服控制系統(tǒng)若干功能模塊的FPGA實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行了研究，并對速度伺服控制器電路中的所有模塊均用硬件語言VerilogHDL進(jìn)行描述，在源代碼通過功能仿真和時(shí)序仿真測試后，再經(jīng)過Synplify軟件綜合生成EDF網(wǎng)表文件，在Xilinx低成本FPGA(SpartanⅡE-XC2S300E)器件中得

2、到實(shí)現(xiàn)語言對其進(jìn)行了驗(yàn)證，最后將所研制的交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床中。該課題的研究對于高性能交流伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)的發(fā)展以及數(shù)控裝備有重要意義。 首先，分析了永磁同步電動機(jī)的伺服控制策略，確定對表面式永磁同步電動機(jī)采用id=0的控制策略，建立了表面式永磁同步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，對轉(zhuǎn)子的磁場定向的矢量控制原理進(jìn)行了分析，對SPWM，等零脈寬調(diào)制和SVPWM脈寬調(diào)制方式分別用Verilog語言進(jìn)行了描述，并對各個(gè)算法進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)

3、。 其次，針對交流伺服控制系統(tǒng)的功能要求，根據(jù)FPGA模塊設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，把速度伺服控制器的數(shù)字硬件劃分為幾個(gè)功能模塊，分別對這些功能模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，然后把各個(gè)功能模塊進(jìn)行了綜合，完成了整個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 最后，把設(shè)計(jì)成功的交流速度驅(qū)動器應(yīng)用到一臺數(shù)控機(jī)床上，對整個(gè)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，對機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)和進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，編寫了數(shù)控指導(dǎo)說明書，并編寫了幾個(gè)加工實(shí)例，分析了交流伺服系統(tǒng)的性能，得出所研制的交流伺服系統(tǒng)