基于TMS320F2812交流伺服系統(tǒng)的研究.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)由于具有控制簡(jiǎn)單、低速運(yùn)行性能好，運(yùn)行效率高，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，可高速運(yùn)行、較高的性價(jià)比等特點(diǎn)，在諸多高性能領(lǐng)域等到了廣泛應(yīng)用，己逐漸成為交流伺服系統(tǒng)的主流。近些年，交流伺服系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合，如高精度數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、特種加工設(shè)備以及航空、航天等。這都要求交流伺服系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的速度控制、高精度的定位以及具有寬調(diào)速范圍等特性。隨著微電子技術(shù)和功率電子技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，智能功率

2、模塊(IPM)出現(xiàn)等，促使交流伺服控制系統(tǒng)向全數(shù)字化、智能化、小型化、高速、高精度方向發(fā)展。 為了實(shí)現(xiàn)交流伺服控制系統(tǒng)的這些高性能要求，本文應(yīng)用矢量控制的原理，以TI公司數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812為系統(tǒng)的控制核心，富士公司的智能功率模塊為逆變器開(kāi)關(guān)器件，運(yùn)用空間電壓矢量脈寬調(diào)技術(shù)，設(shè)計(jì)了數(shù)字化脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)，構(gòu)建了一個(gè)基于DSP的永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)平臺(tái)。 本文首先對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模

3、，并對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制原理進(jìn)行了闡述，分析了磁場(chǎng)定向矢量控制的工作原理及控制方法，同時(shí)還詳細(xì)闡述電壓空間矢量技術(shù)。 其次提出了基于TMS320F2812的永磁同步電動(dòng)機(jī)全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)的軟硬件解決方案。硬件包括總體電路、功率驅(qū)動(dòng)回路、速度和位置檢測(cè)電路、系統(tǒng)保護(hù)電路以及LED顯示電路的設(shè)計(jì)；軟件分別介紹了矢量控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)包括主程序和中斷服務(wù)子程序等。實(shí)驗(yàn)證明，所研制的試驗(yàn)軟硬件平臺(tái)能很好地完成永磁同步電機(jī)伺服控制功