基于TMS320F28069的伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著自動化的快速發(fā)展，伺服系統(tǒng)在社會各個領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，與此同時，對伺服系統(tǒng)性能的要求也在逐步提高。幸運的是，電力電子技術(shù)以及半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展為伺服系統(tǒng)的性能提升提供了巨大的空間。本文設(shè)計了一個基于TMS320F28069浮點DSP的伺服控制系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上對伺服系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩脈動抑制、無位置傳感器控制等若干問題進行了研究。
　　本文首先介紹了主控芯片TMS320F28069以及開發(fā)環(huán)境CCSv6，詳細介紹了無刷直流電

2、機的工作原理、永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型以及矢量控制策略，搭建了這兩種電機系統(tǒng)的基于TMS320F28069芯片的硬件平臺，并且給出了軟件設(shè)計流程。利用id=0矢量控制策略實現(xiàn)了永磁同步電機系統(tǒng)的電流、速度及位置三閉環(huán)控制，并著重測試了其性能，測試結(jié)果證明了系統(tǒng)具有良好的伺服控制性能。
　　然后在上述硬件平臺的基礎(chǔ)上進行了低速下電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制的算法研究。提出了一種迭代學(xué)習(xí)控制算法，算法基于自學(xué)習(xí)控制，結(jié)合迭代法，不依賴于系統(tǒng)的精確數(shù)

3、學(xué)模型和電機參數(shù)，是一種通用性較強的控制算法。對一臺永磁同步電機采用特殊的方式驅(qū)動，使其具有較大的轉(zhuǎn)矩脈動，并在此電機上進行實驗，轉(zhuǎn)矩脈動得到了明顯的抑制，證實了本算法的有效性。
　　最后介紹了滑模觀測器的原理及其數(shù)字化處理，設(shè)計了表貼式永磁同步電機的滑模觀測器。在上述硬件平臺上對實驗電機（米格110ST-M04030電機）進行了基于滑模觀測器法的無位置傳感器控制。由于滑模觀測器法在電機低速和零速時無效，因此設(shè)計了電機的起動方法。