基于DSP的永磁無刷直流電機伺服控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)、微處理器(DSP)技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，伺服系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛。無刷直流電機作為伺服電機的一種，既具備普通交流異步電機結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、維護方便可靠等特點，又繼承了直流電機高效率、調(diào)速性能好以及沒有勵磁損耗等優(yōu)點，是伺服控制的理想控制對象。
　　本文首先以永磁無刷直流電機的結(jié)構(gòu)和基本工作原理為起點，分析了其數(shù)學(xué)模型，并討論了電機的傳統(tǒng)常規(guī)控制方法及其不足之處，由此引入小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，確立了使用電流環(huán)

2、和速度環(huán)調(diào)節(jié)控制的控制策略，其中電流環(huán)采用了常規(guī)PI調(diào)節(jié)，為了提高精度和跟隨響應(yīng)性能，在速度環(huán)采用了CMAC與PID復(fù)合調(diào)節(jié)，并借助MATLAB平臺建立模型對算法進行了仿真，并與常規(guī)的只用PID控制進行比較，仿真結(jié)果顯示，復(fù)合調(diào)節(jié)的性能較常規(guī)PID控制具有更好的抗干擾性和更短的響應(yīng)速度。
　　其次，設(shè)計了以TMS320F28035為核心的整個硬件系統(tǒng)，包括DSP主芯片及其外圍電路，在驅(qū)動板設(shè)計方面，包含了功率驅(qū)動電路，信號檢測接口

3、電路及故障保護電路，設(shè)計過程中對用到的模塊和元器件進行了分析選型，在整個硬件系統(tǒng)的設(shè)計中還考慮了過壓、過流保護，增強了系統(tǒng)的可靠性。
　　最后，借助CCS環(huán)境對系統(tǒng)進行了軟件設(shè)計，在理論和仿真分析的基礎(chǔ)上對伺服控制系統(tǒng)軟件設(shè)計進行了闡述，包括主程序、位置捕獲中斷、通信中斷、電流環(huán)和速度環(huán)算法的實現(xiàn)以及故障保護中斷等，并繪制出了程序運行流程圖。在完成上述工作后，通過硬件和軟件聯(lián)合調(diào)試方式進行了電機運行實驗，并采集了運行時的實驗波形，