基于DSP和音圈電機(jī)的力控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)科技大發(fā)展的時代下，精密加工和檢測工業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，尤其是在小型微電機(jī)的力控制方面，對其要求更是越來越嚴(yán)謹(jǐn)。所以，研究力控制系統(tǒng)，使其有更快的響應(yīng)速度，更好的跟蹤性能，更精確的控制精度，具有非常重要的意義。
　　但是，在目前實(shí)際的力控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，現(xiàn)在的力控制系統(tǒng)越來越不能滿足精密加工和檢測工藝日益嚴(yán)苛的要求。PID控制算法是最常規(guī)而且比較有效的控制在方法，但是控制信號的改變對其影響較大，抗干擾能力較差，不能滿足力

2、控制系統(tǒng)的高精確性要求。本文基于DSP和音圈電機(jī)的力控制系統(tǒng)，引入前饋控制和電流環(huán)PI控制相結(jié)合的控制方法，在力控制系統(tǒng)中進(jìn)行了研究、設(shè)計(jì)和分析，結(jié)合觸摸屏性能檢測工藝進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。
　　第一，本文開始對力控制系統(tǒng)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了研究分析，并對音圈電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)工作原理進(jìn)行了研究分析，在進(jìn)行力學(xué)和電學(xué)分析之后，得到電機(jī)數(shù)學(xué)模型，針對該力控制系統(tǒng)，進(jìn)行動態(tài)特性參數(shù)與控制參數(shù)的最優(yōu)化分析。
　　第二，基于電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，研

3、究觸摸屏性能檢測的力控制策略，并進(jìn)行了仿真分析。為提高力的精度和電機(jī)響應(yīng)速度，電流環(huán)采用PI反饋控制，結(jié)合前饋控制，用前饋補(bǔ)償?shù)男问綇浹a(bǔ)力的動態(tài)滯后量，提高推力精度與響應(yīng)速度。
　　第三，設(shè)計(jì)了力控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：DSP控制器及其外圍電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動電路設(shè)計(jì)、電流采樣信號和過流保護(hù)電路設(shè)計(jì)和工程位置檢測電路設(shè)計(jì)。
　　第四，設(shè)計(jì)了力控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)。軟件設(shè)計(jì)包括：主程序設(shè)計(jì)、中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)、前饋算法程