基于LXI的電機控制模塊研制.pdf

1、LXI電機控制模塊是自動測試系統(tǒng)中常用的測試資源，用于對十字目標模擬器和轉(zhuǎn)臺進行控制。為了獲得較好的控制效果，在使用已有的電機控制模塊時，需要針對不同被控對象進行相應控制參數(shù)的調(diào)節(jié)，增加了模塊使用的復雜程度。本課題基于自適應增益趨近率的滑?？刂扑惴ㄑ兄屏薒XI電機控制模塊，實現(xiàn)了控制參數(shù)自適應調(diào)節(jié)，簡化了模塊使用的復雜性，提高了模塊的適用性，具有重要的應用價值。
　　首先通過仿真驗證了傳統(tǒng)PID算法對被控對象模型參數(shù)攝動的魯棒性不

2、佳的特點。建立了永磁直流電機的數(shù)學模型，研究了離散趨近率滑?？刂扑惴?，通過分析離散指數(shù)趨近率的抖振和指數(shù)趨近率算法參數(shù)之間的聯(lián)系，提出了自適應增益趨近率控制算法，對指數(shù)趨近率，組合趨近率和本課題提出的自適應增益趨近率算法的階躍特性做了仿真分析。仿真驗證了自適應增益趨近率滑模算法對被控對象模型參數(shù)攝動的魯棒性。研究了步進電機的升降速控制算法，采用了指數(shù)曲線形式的加減速算法設(shè)計步進電機的啟動和停止運動過程。
　　參考了國內(nèi)外在LXI測

3、試設(shè)備及電機控制方面的研究成果，基于選擇的控制算法，提出了模塊的總體方案。通過對LXI總線技術(shù)的研究以及電機控制算法的研究，提出了模塊的軟硬件設(shè)計方案，確定了所研究的電機控制算法通過DSP軟件實現(xiàn)。
　　模塊硬件基于 DM642型 DSP+FPGA的架構(gòu)，并結(jié)合外圍的網(wǎng)絡接口電路、時鐘電路等實現(xiàn)了LXI標準化接口的硬件設(shè)計。設(shè)計了直流電機功能電路、步進電機功能電路、正交解碼功能電路和D/A轉(zhuǎn)換功能電路。在 FPGA內(nèi)部設(shè)計了DSP