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《基于dsp掃描平臺電機(jī)控制系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2011年第3O卷第1期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)107基于DSP的掃描平臺電機(jī)控制系統(tǒng)于浩,邾繼貴,劉常杰,楊學(xué)友(天津大學(xué)精密測試技術(shù)及儀器國家重點實驗室,天津300072)摘要:用于大尺寸測量定位的工作空間測量定位系統(tǒng)(WMPS)是多站光電掃描交匯測量系統(tǒng)的簡稱,優(yōu)點在于多點實時測量與跟蹤,測量精度高。平臺旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的穩(wěn)定是保障測量系統(tǒng)高精度的首要因素。采用空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)方式驅(qū)動電機(jī),可有效地減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動和輸出電壓諧波。采用鎖相環(huán)的反饋控制方法,配合電機(jī)上的光電碼
2、盤,可以實現(xiàn)在恒速下的高精度控制。TMS320F2812芯片內(nèi)部集成EV模塊,可方便地形成SVPWM波和檢測碼盤正交信號實現(xiàn)鎖相環(huán)控制。經(jīng)實驗驗證,此驅(qū)動方法可達(dá)0.1%的控制精度,滿足系統(tǒng)的精度需要。關(guān)鍵詞:掃描平臺;電機(jī)轉(zhuǎn)速;空間電壓矢量調(diào)制;數(shù)字信號處理器;鎖相環(huán);工作空間測量定位系統(tǒng)中圖分類號:TM301.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-9787(2011)01-0107-03DSP.basedscannerplatformmotorcontrolsystemYUHao,ZHUJi—gui,LIUChang-jie,YANGXue-you(
3、StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasuringTechnologyandInstruments,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Workspacemeasurementpositionsystem(WMPS)istheshortnameformulti—stationopto—electronicscanintersectionmeasuringsystem.Realtimemeasuringandtracking,highmeasurementprecisio
4、n,andwideapplicationforegroundareitsadvantages.Thesteadyrotationmovementofthisscannerplatformistheprincipalguaranteeforthemeasurementprecision.Drivingthemotorwithspacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)canlowerthetorquepulseeffectively.UsingPLLfeedbackcontrolmethod,withtheopticale
5、ncoderofthemotor,high·precisioncontrolcanbeachievedinconstantspeed.TMS320F'2812chipmadebyTIintegratesEVmodulewhichcanformSVPWMwaveandrealizePLLfeedbackcontrolbydetectingencoderorthogonalsignalseasily.Itisverifiedbyexperiments.thedrivingmethodcanreachprecisionof0.1%andcanfulfillt
6、herequirementofthesystem-Keywords:scannerplatform;motorspeed;spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM);digitalsignalprocessor(DSP);phaselockingloop(PLL);workspacemeasurementpositionsystem(WMPS)0引言DSP實現(xiàn)SVPWM與軟件鎖相環(huán)算法,從而達(dá)到精確掃描工作空間測量定位系統(tǒng)(workspacemeasurementposi—的目的。tionsystem,WMPS)是一種
7、高精度的角度交匯測量系統(tǒng),利本設(shè)計的掃描平臺采用無刷直流電機(jī)帶動,此種類型用室內(nèi)的激光發(fā)射裝置(發(fā)射器)持續(xù)地向整個空間內(nèi)發(fā)的電動機(jī)的反電動勢波形一般為梯形波。但在實際應(yīng)用射單向的帶有位置信息的紅外激光(掃描激光扇形面),接中,為了消除齒槽轉(zhuǎn)矩,采用更為合理的方式設(shè)計磁極形狀收器接收到信號后,從中得到發(fā)射器與接收器間的2個角和充磁方向,使得電機(jī)的反電動勢更接近正弦。在此情況度值(類似于經(jīng)緯儀的水平角和垂直角),在已知發(fā)射器的下,采用正弦波電流驅(qū)動比采用120。導(dǎo)通型三相六狀態(tài)方位置和方位信息后,只要有2個以上的發(fā)射器就可以通過波驅(qū)動,更有利于減小電磁轉(zhuǎn)
8、矩脈動。角度交匯的方法計算出接收器的三維坐標(biāo)。1SVPWM原理其中,精確的掃描平臺設(shè)計是整個測