高頻2D數(shù)字伺服閥電—機械轉(zhuǎn)換器的研究.pdf

1、電-機械轉(zhuǎn)換器作為電液控制元件中的關鍵部件，是連接機械元件和電氣元件的橋梁。電液伺服閥整體性能的優(yōu)劣直接受電-機械轉(zhuǎn)換器性能好壞的影響。高頻響大流量電液數(shù)字伺服閥的研制，要求電-機械轉(zhuǎn)換器具有高頻響的特點。提高電液數(shù)字伺服閥頻響的重要前提，是提高電-機械轉(zhuǎn)換器頻響以及帶負載能力。當所帶的負載較大（如彈簧力、慣性負載等）時，傳統(tǒng)步進電機的頻率響應會受到限制。為了解決這一問題，考慮選用性能更佳的空心杯直流伺服電機來替代傳統(tǒng)步進電機。

2、　　本文將空心杯直流伺服電動機作為研究對象，分析電機的結(jié)構(gòu)、運行原理，建立其數(shù)學模型;設計了基于DSP的專用控制器，采用電流、轉(zhuǎn)速、位置三閉環(huán)控制對其進行實驗研究。實驗結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)空心杯直流伺服電機的精確定位和快速響應控制，并可以將數(shù)字伺服閥的頻率響應提升至500Hz。
　　具體研究內(nèi)容如下:
　　1.對空心杯直流伺服電機樣機的電感、轉(zhuǎn)矩系數(shù)、反電勢常數(shù)等參數(shù)進行測量，建立了該直流電機的數(shù)學模型，得出直流電機

3、的電壓方程，力矩方程和動力學方程，并從理論上分析其靜態(tài)特性和動態(tài)響應，并在SIMULINK環(huán)境中進行了仿真。
　　2.介紹了電流、轉(zhuǎn)速和位置三閉環(huán)伺服系統(tǒng)的組成和原理，給出了該控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，并在SIMULINK中進行了仿真。
　　3.設計基于DSP空心杯直流電-機械轉(zhuǎn)換器控制器，介紹了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，對各個模塊進行說明;對正弦控制信號的產(chǎn)生、位置、速度、電流閉環(huán)等方法的實現(xiàn)進行闡述。
　　4.搭