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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展,高密度智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)物流的最新發(fā)展潮流,穿梭車作為智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的核心機(jī)構(gòu),其控制性能對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)出入庫(kù)效率有重大影響。穿梭車是一個(gè)多電機(jī)復(fù)雜控制系統(tǒng),采用單系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)多電機(jī)的協(xié)調(diào)控制,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制技術(shù)方面有較大的挑戰(zhàn)性,本課題的研究成果對(duì)解決穿梭車實(shí)際控制問(wèn)題和應(yīng)用有重要意義。因?yàn)镕PGA不同邏輯可以并行執(zhí)行,能夠同時(shí)處理不同任務(wù),因此采用FPGA處理器實(shí)現(xiàn)多電機(jī)控制系統(tǒng)具有成本更低、系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期更
2、短、穩(wěn)定性更高等優(yōu)勢(shì),本課題采用一塊FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)5臺(tái)電機(jī)協(xié)調(diào)控制。永磁無(wú)刷直流電機(jī)具有功率密度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)速性能好、技術(shù)成熟等顯著優(yōu)點(diǎn),可在機(jī)器人、新能源汽車等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,本課題穿梭車上多臺(tái)電機(jī)均采用永磁無(wú)刷直流電機(jī)。
本文從無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況出發(fā),介紹了電機(jī)本體結(jié)構(gòu)以及控制原理,推導(dǎo)出無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及等效電路。對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)常用的三閉環(huán)控制策略進(jìn)行介紹,并利用Matlab環(huán)境下的Simulin
3、k平臺(tái)搭建仿真模型,從理論上驗(yàn)證了控制算法的可行性。
基于FPGA的功能以及特性,本文先是針對(duì)不同電機(jī)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況完成單臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上完成了多軸無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)核心控制電路設(shè)計(jì)、相關(guān)輔助電路設(shè)計(jì)、功率驅(qū)動(dòng)電路等等。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分采用Verilog語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),閉環(huán)控制環(huán)節(jié)通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn),多電機(jī)控制系統(tǒng)軟件主程序由提前設(shè)計(jì)好的子程序模塊搭建而成。
在完成系統(tǒng)軟
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