基于DSP的永磁同步直線電機控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、作為江蘇省自然基金資助項目《自由活塞發(fā)電發(fā)動機的模型建立、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和控制策略研究(BK2008228)》的一部分，本文就永磁同步直線電機建模、仿真、控制方法及其控制系統(tǒng)設(shè)計等內(nèi)容展開研究。
　　 與傳統(tǒng)“旋轉(zhuǎn)電機+滾動絲桿”的進給方式相比，永磁同步直線電機直接進給方式由于省略了機械轉(zhuǎn)換機構(gòu)，消除了機械傳動元件速度和加速度的物理極限等優(yōu)勢，在高速、高精密機械加工設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。相對于旋轉(zhuǎn)電機，永磁同步直線電機在電氣控制方面

2、要求更高。因此，必須要采用更加有效的控制方法、選用精度更高的檢測和執(zhí)行元件。本文在矢量控制的基礎(chǔ)上，以數(shù)字信號處理器DSP2812為控制核心，配合自行設(shè)計的檢測和保護等硬件電路，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的有效控制。
　　 本文的主要研究工作和成果如下：
　　 首先，介紹了永磁同步直線電機的基本原理和發(fā)展概況，就其相關(guān)控制理論做了闡述分析，同時對DSP控制系統(tǒng)特點做了分析。
　　 其次，針對系統(tǒng)具體要求，詳細介紹和分析了矢量控

3、制方法在永磁同步直線電機控制系統(tǒng)中的實現(xiàn)過程，結(jié)合SVPWM調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)了高質(zhì)量的控制效果。
　　 再者，通過Matlab/Simulink仿真分析了控制系統(tǒng)所采用的控制策略和整個實現(xiàn)過程，結(jié)果表明：電機動態(tài)響應(yīng)較快、電流諧波畸變率較小。仿真分析對系統(tǒng)的硬件的搭建和軟件的編寫起到了很大的推進作用。
　　 第四，對控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計做了深入的研究和具體的說明。硬件部分重點設(shè)計了電源電路、過壓過流保護電路、電流采樣電路