基于DSP的直線(xiàn)電機(jī)控制.pdf

1、在日常生活中，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)處處可見(jiàn)，傳統(tǒng)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可控性差、傳遞效率低。直線(xiàn)電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的電機(jī)，相對(duì)于傳統(tǒng)傳動(dòng)方式，采用直線(xiàn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、傳遞效率高、易于維護(hù)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因而在眾多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用，并且應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊。
　　本文對(duì)直線(xiàn)電機(jī)伺服系統(tǒng)進(jìn)行了研究：針對(duì)加工中心的進(jìn)給裝置精確定位需求，選擇直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行位置伺服控制研究。針對(duì)航模發(fā)射的高

2、速要求，選擇直線(xiàn)永磁同步電機(jī)進(jìn)行速度伺服控制研究。
　　首先描述了直線(xiàn)電機(jī)的性能優(yōu)勢(shì)、發(fā)展概況及研究現(xiàn)狀，分別介紹了直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)和直線(xiàn)永磁同步電機(jī)的應(yīng)用，綜合分析了交流伺服系統(tǒng)不同控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)，描述直線(xiàn)電機(jī)伺服控制與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的不同。
　　其次以雙邊長(zhǎng)初級(jí)短次級(jí)直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)為研究對(duì)象，根據(jù)樣機(jī)的實(shí)際結(jié)構(gòu)分析推導(dǎo)了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，在采用矢量控制策略時(shí)，對(duì)基于旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電機(jī)的矢量控制策略進(jìn)行修正，建立了基于Matlab/Simu

3、link的系統(tǒng)模型，進(jìn)行了直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)位置伺服系統(tǒng)矢量控制的仿真研究，驗(yàn)證了控制方案的可行性與正確性。在理論分析和仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于TMS320F2812的全數(shù)字矢量控制系統(tǒng)的硬件電路，并編寫(xiě)相關(guān)程序，進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)定位、往返運(yùn)動(dòng)等功能。
　　最后運(yùn)用ANSOFT優(yōu)化永磁磁鋼設(shè)計(jì)，將電機(jī)次級(jí)改成永磁體，對(duì)直線(xiàn)永磁同步電機(jī)進(jìn)行速度伺服控制。建立了基于Matlab/Simulink的系統(tǒng)模型，進(jìn)行了直線(xiàn)永磁同步電