三自由度永磁球形電動(dòng)機(jī)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、永磁球形電動(dòng)機(jī)因其能夠完成空間的多自由度運(yùn)動(dòng)而受到越來越多的關(guān)注。本文針對(duì)一種球形電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了轉(zhuǎn)矩建模，提出控制永磁球形電動(dòng)機(jī)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)的控制方法;對(duì)球形電動(dòng)機(jī)在不同步進(jìn)運(yùn)動(dòng)情況下的線圈電流進(jìn)行了仿真;設(shè)計(jì)出電流控制模塊，并進(jìn)行了初步試驗(yàn)。
　　本論文主要工作具體包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)針對(duì)三自由度永磁球形電動(dòng)機(jī)分析了定子線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的影響，對(duì)三自由度永磁球形電動(dòng)機(jī)的單對(duì)定子和轉(zhuǎn)子相互作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行

2、了研究，得到了適合于整個(gè)電動(dòng)機(jī)的線性疊加轉(zhuǎn)矩模型，提出了通過控制定子線圈電流來控制永磁球形電動(dòng)機(jī)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)的控制方法。
　　(2)對(duì)單個(gè)線圈電流進(jìn)行了基于滯環(huán)跟蹤法的仿真，隨后對(duì)永磁球形電動(dòng)機(jī)分別進(jìn)行了特定轉(zhuǎn)矩下輸出軸在初始位置處步進(jìn)自旋、輸出軸偏離Z軸一定角度后繞Z軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)（輸出軸傾斜）、輸出軸偏離Z軸一定角度進(jìn)行步進(jìn)自旋的仿真。
　　(3)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。根據(jù)仿真時(shí)應(yīng)用的控制原理設(shè)計(jì)出控制方案的原理圖，并依此制作出了控制模