基于DSP的雙邊永磁直流直線電機的全數(shù)字化驅動控制系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、近年來，直線電機在數(shù)控機床等領域得到了廣泛的使用。直線電機采用直接驅動方式，具有進給速度快、加速度高、定位精度高和動態(tài)響應快等優(yōu)點。直線電機的控制方式和傳統(tǒng)的旋轉電機基本相同，但是由于直線電機具有端部效應、紋波效應、齒槽效應產生推力波動，運行時產生的負載力，以及初次級吸引力還有導軌預壓而引入的摩擦力會對其精度產生影響等問題，從而致使直線伺服控制的難度加大。為了提高電機速度和位置控制的穩(wěn)定性和精度，本文采用雙邊永磁直線電機作為控制對象，以

2、TMS320F2812型DSP為驅動控制系統(tǒng)的核心，構建了包括H橋驅動電路、電流檢測電路、位置和速度檢測電路在內的硬件系統(tǒng)，在直線驅動控制系統(tǒng)中加入了S形加減速算法和增量型PID控制算法，研制出適合雙邊永磁直流直線電機的驅動控制系統(tǒng)，并設計了實驗方案，通過實驗驗證了該系統(tǒng)的控制性能，在實驗中提高了速度控制和位置控制的精度。
　　本文所設計的雙邊永磁直流直線電機的驅動控制系統(tǒng)主要包括以下幾個方面:
　　一、硬件結構的設計:研究

3、設計了適合雙邊永磁直流直線電機的硬件電路結構、包括H橋主電路、DSP最小系統(tǒng)電路、電流檢測電路、速度和位置檢測電路等。
　　二、軟件模塊的開發(fā):開發(fā)基于TMS320F2812DSP芯片的電機驅動控制軟件模塊，實現(xiàn)直線電機的速度、電流、位置控制。主要包括以下幾個模塊:S形加減速算法模塊、電流檢測模塊、光柵尺信號檢測模塊、增量式PID模塊、電流環(huán)速度環(huán)位置環(huán)模塊。
　　三、閉環(huán)控制策略的研究:比較了增量式PID和位置式PID的區(qū)