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《基于DSP的交流伺服兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西安工程大學(xué)碩士學(xué)位論文基于DSP的交流伺服兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)姓名:肖海峰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置指導(dǎo)教師:黨幼云20070312摘要運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等重要組成部分,交流伺服系統(tǒng)由于其優(yōu)異的特性而在現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著各種專(zhuān)用運(yùn)動(dòng)控制芯片的出現(xiàn)及數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)性能的不斷提高,應(yīng)用先進(jìn)算法,開(kāi)發(fā)全數(shù)字化的智能控制系統(tǒng)將成為新一代運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。本文所介紹的正是一種以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和伺服專(zhuān)用芯片(IR201)為核心的兩軸永磁同步伺服運(yùn)動(dòng)控
2、制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。本文是以我校數(shù)控實(shí)驗(yàn)室兩軸試驗(yàn)平臺(tái)改迸計(jì)劃項(xiàng)目——基于DSP交流伺服兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)為背景,詳細(xì)討論了永磁同步電機(jī)的精確數(shù)學(xué)模型、矢量控制原理以及利用伺服專(zhuān)用芯片實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制策略等問(wèn)題。給出了軟、硬件設(shè)計(jì)方案。在兩軸及多軸控制系統(tǒng)中,通常用到電動(dòng)機(jī)種類(lèi)分為步進(jìn)和同步型Ac伺服電機(jī)兩種。由于步進(jìn)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)振動(dòng)和噪聲大以及失步等缺點(diǎn),因此用轉(zhuǎn)子作為永磁材料的同步伺服電動(dòng)機(jī)獲得了比前者更為廣泛的應(yīng)用。該課題就是采用交流永磁同步電機(jī),同時(shí)將數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和伺服專(zhuān)用芯片(IRl4CK201)
3、相結(jié)合。DSP芯片完成運(yùn)動(dòng)控制中的直線(xiàn)、圓弧插補(bǔ)算法等,而芯片IRMCK201是一款新出的伺服專(zhuān)用芯片,它簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)復(fù)雜的電機(jī)矢量控制算法并提高了精度和穩(wěn)定性,有助于縮短兩軸及多軸控制系統(tǒng)研發(fā)周期及提高設(shè)計(jì)水平。本課題所研究的理論和所采用的技術(shù)都是當(dāng)前運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域里的“熱點(diǎn)”,所做的研究工作,為將永磁同步電機(jī)廣泛地應(yīng)用與各類(lèi)多軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)提供了一定的理論參考依據(jù)和工程實(shí)際方法。關(guān)鍵詞:數(shù)字信號(hào)處理器永磁交流伺服系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)算法Theresearchanddesignationofthedouble—axismotionco
4、ntrolsystemforPMSMbasedonDSPAbstractMotioncontrolistheco俺ofCNCandRobots.PermanentMagnetSynchronousMotor(rMSM)iswidelyusedinmodemmotioncontrolsystemforitsoutstandingperforman∞·Withtheimprovemontinthepeffbmm∞ofdigitalsignulprocessorfDSe)ands㈣chipformotion(IRMCK201),a
5、pplyingadvancedalgorithmanddevelopingfulldigitalcontrolsystemwillbecome4generaltendencyinthefield.Inthisdissertation,adonble-axisACSarVOsystemwithdigit“signalprocessor(Dsr)ands盯Vochipformotion(IRMCK201)isstudied.backgroundofthedissertationisupdatingdouble-axisdevic
6、einthenumericalconraillabinouruniversity:researchanddesignationofthedouble·axismotioncontrolsystemforPMSMbasedonDSP.ThedetailsofVoctorcontrolofPMSMispresentedinthedissertation,andthe撒}ysisofseveralcontrolstrategiesofvectorcontroltheoryappliedtothePMSMcontrol,andsho
7、wtheblueprintaboutsoftwareandhardware.Gcoerally.themotorappliedconsistsofstepmotorandSCIYOinotorinthedouble-axisormulti-axismotioncontrolsyst咖.BecauseoftheshortcomingofstepUlOtor,suchastendingvibrationandoutofstepconditionsandsoo禮SothePMSMisinorepopularthaneverinth
8、emotionconlrolsystem.thePMSMwa8alsointrodoeedinthetopicinordertoimprovetheprecisioninmotioncontr01.Atthes枷etime.theinnovationofthetopiclie011thef