基于自抗擾的三電機同步控制平臺研制.pdf

1、隨著生活水平的提高，人們日益高漲的物質文化需求直接刺激了自動化領域控制技術的日益精進，多電機的同步控制領域也要求更高的精確性、快速性及穩(wěn)定性。本文針對三電機同步系統(tǒng)中速度和張力的解耦控制進行了研究，同時根據被控系統(tǒng)的硬件結構，對相應的控制平臺進行了設計。
　　本課題中的三電機系統(tǒng)是一個高階次、非線性及強耦合的復雜系統(tǒng)，要求能夠對其進行高性能的同步控制。在分析了本課題被控系統(tǒng)的系統(tǒng)模型及轉速與張力的耦合關系后，同時又分析了PID控制

2、器的優(yōu)勢及不足進而引出自抗擾控制器，其能夠通過擴張狀態(tài)觀測器將耦合、干擾等各種不確定因素進行估計與補償并反饋給前端，且其具備無需被控對象精確模型的特點，因而本文采用自抗擾控制技術實現(xiàn)對系統(tǒng)參數(shù)的控制。本文對自抗擾控制技術進行了詳細介紹與分析，設計出電機轉速及張力的新型控制器，采用自抗擾技術實現(xiàn)兩個參數(shù)之間的解耦。在控制結構上，本文采用了主從控制的控制方案。
　　為了縮短控制過程的控制周期，本文設計出由MCU、DSP及CPLD為處理

3、單元構成的組合式多核控制平臺，各個處理器協(xié)同工作各司其職將系統(tǒng)控制周期縮短為10ms，實現(xiàn)了對本文中提到的多電機系統(tǒng)更好的同步控制?？刂破脚_中MCU的職能是采集數(shù)模轉換后的兩個張力值，并將兩張力值傳輸至CPLD。CPLD的功能是對光電編碼器進行計數(shù)以測量電機轉速，并將測量值反饋給DSP，CPLD還具備對光電編碼器濾波、接收MCU傳送過來的張力參數(shù)、將速度及張力參數(shù)反饋給DSP、與三臺變頻器通訊、接收DSP控制指令等功能。同時本文還設計了