基于DSP的調(diào)速控制系統(tǒng)及在銑床改造中的應(yīng)用.pdf

1、X62w萬能銑床是一種比較老式的銑床，電氣控制系統(tǒng)的控制對(duì)象是三臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包括主軸電機(jī)M1、進(jìn)給電機(jī)M2和冷卻泵電機(jī)M3，其中M1、M2都是采用機(jī)械調(diào)速方式進(jìn)行，不能根據(jù)加工產(chǎn)品和需求進(jìn)行無級(jí)調(diào)速且精度差，穩(wěn)速性能和效率低，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。為了滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，論文開展了基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的銑床電氣系統(tǒng)的交流調(diào)速系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容如下:

2、r>　　首先，概述了X62w萬能銑床的電氣改造背景，分析了傳統(tǒng)銑床的工作原理、缺點(diǎn)，以及電氣控制改造方法，還詳述了變頻技術(shù)的原理;然后，開發(fā)了以數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812A為核心的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了電機(jī)M1以及M2系統(tǒng)的硬件驅(qū)動(dòng)電路，主要包括:DSP芯片最小單元、整流電路、濾波電路、逆變電路、母線電壓檢測(cè)電路、相電流檢測(cè)電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置檢測(cè)電路。分析研究了矢量控制技術(shù)及逆變器SVPWM調(diào)制策略，并把該技術(shù)應(yīng)用于銑床主

3、軸電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中。最后，進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了M1、M2電機(jī)的無級(jí)調(diào)速以及三個(gè)電機(jī)的協(xié)同工作。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括:銑床控制主程序、主軸電機(jī)M1控制程序、轉(zhuǎn)速采樣程序、電流采樣程序、SVPWM波形產(chǎn)生程序;進(jìn)給電機(jī)M2、M3的控制程序。仿真驗(yàn)證了方案的有效性。
　　實(shí)驗(yàn)證明，基于DSP的交流變頻調(diào)速器的軟硬件設(shè)計(jì)能提高了M1電機(jī)起動(dòng)性能和抗干擾能力，并且在調(diào)速的跟隨性能大大提高，機(jī)床加工精度和生產(chǎn)效率得到明顯提高。M2和M3能在