基于DSP的交流伺服運動控制系統(tǒng)開發(fā)與研究.pdf

1、在工業(yè)應用中交流伺服系統(tǒng)在高速度、高精度、免維護、高可靠性等性能指標上較直流伺服系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)越性。伴隨著電力電子技術和控制理論的發(fā)展，全數字交流伺服系統(tǒng)已成為現代工業(yè)制造領域運動控制系統(tǒng)的重要基礎之一。本文結合新型工業(yè)機器人的開發(fā)應用，系統(tǒng)地研究基于DSP控制器的全數字交流伺服運動控制系統(tǒng)的仿真、設計與實現。
　　 論文首先介紹了交流伺服控制系統(tǒng)的應用背景和國內外交流伺服控制技術的發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢，詳細闡述了交流電機的矢量

2、控制原理，分析了永磁同步電機(PMSM)的結構特點，建立了PMSM的數學模型，選取基于id=0的轉子磁場定向控制法(FOC)，作為交流伺服系統(tǒng)矢量控制的基礎。接著根據數學模型在MATLAB仿真環(huán)境下建立了PMSM矢量控制系統(tǒng)電流、速度、位置三環(huán)控制仿真模型，編寫實現了轉子磁場定向控制變換與控制仿真算法，并對三環(huán)控制典型特性進行了仿真，結果驗證了控制算法的正確性。然后基于TI開發(fā)平臺和具有浮點數處理功能的DSP控制器TMS320F2833

3、5，搭建了面向網絡化伺服控制系統(tǒng)的硬件平臺，配接鍵盤顯示接口和連接上位機的CAN總線通信接口，開發(fā)了基本的控制與管理架構軟件，實現了交流永磁同步電機的電流、速度和位置三環(huán)控制。文中給出了仿真算法模塊的設計與模擬試驗結果，詳細論述了主要硬件電路的設計原理，給出了包括系統(tǒng)鍵盤顯示管理程序、矢量控制算法、CAN通信程序等模塊的軟件設計與實現。系統(tǒng)可通過內部給定、鍵盤和通信給定分別實現位置和速度控制，運行調試結果驗證了系統(tǒng)良好的控制性能，在功能