基于DSP的永磁同步直線電機伺服系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)力的不斷進步，傳統(tǒng)的數(shù)控機床逐漸向高精、高速、高效、數(shù)字化方向發(fā)展，其實現(xiàn)直線驅(qū)動的方式大多經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，傳動的中間轉(zhuǎn)換裝置制約著系統(tǒng)性能的進一步提高。隨著新型控制元器件的不斷出現(xiàn)以及電力電子技術(shù)、電機理論和控制技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了“直接驅(qū)動”的直線電機及其驅(qū)動控制技術(shù)。直線電機直接驅(qū)動負載運動而不需要任何中間傳動機構(gòu)，減少了機械損耗和維護成本，提高了系統(tǒng)的效率和控制精度。本文將永磁同步

2、直線電機作為控制對象，深入研究其工作原理、控制策略，搭建其伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)，完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計并進行實驗驗證。
　　 本文分析了永磁同步直線電機的結(jié)構(gòu)及工作原理，在d-q坐標(biāo)系下建立了永磁同步直線電機的數(shù)學(xué)模型，確定了Id=0的電機矢量控制策略，并介紹了電壓空間矢量脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)。
　　 由內(nèi)而外剖析了伺服控制系統(tǒng)的三環(huán)控制策略，在電流環(huán)對于直線電機的摩擦損耗應(yīng)用模型參考自適應(yīng)理論進行在線辨識補償、在速度環(huán)采用常規(guī)PI控

3、制器、在位置環(huán)采用復(fù)合前饋控制，并在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下搭建永磁同步直線電機伺服控制系統(tǒng)的仿真模型，依據(jù)實際電機參數(shù)進行仿真驗證。
　　 詳細闡述了伺服控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方案。硬件設(shè)計包括以TI公司TMS320F2812為控制核心的控制電路、以三菱智能功率模塊為核心的功率驅(qū)動電路和人機界面等外圍擴展電路。軟件設(shè)計劃分為主程序和中斷程序兩大模塊，主程序完成系統(tǒng)初始化、及動子初始磁極定位等功能，中斷程序完成T1