基于CPCI總線的交流伺服控制系統(tǒng)軟件設(shè)計.pdf

1、近年來交流伺服控制系統(tǒng)在航空航天、國防、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的需求急劇增加,許多新的控制算法被應(yīng)用于伺服控制系統(tǒng)中,隨著這些控制算法的日益復(fù)雜,為實現(xiàn)電機的實時控制,需要在足夠短的時間內(nèi)完成大量的分析判斷和數(shù)據(jù)處理。傳統(tǒng)的以單一微處理器或?qū)Ｓ眯酒瑸楹诵牡乃欧刂破鞯臄?shù)據(jù)計算能力有限,很難在處理大量數(shù)據(jù)、復(fù)雜算法時保證系統(tǒng)的實時性和可靠性。為完成大量的復(fù)雜控制運算,不斷提高伺服系統(tǒng)的性能,就必須開發(fā)出更高性能的伺服控制器,這是目前伺服控制領(lǐng)域

2、的主要工作。
　　 本文介紹了一種基于CPCI總線的交流伺服控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框架,設(shè)計并實現(xiàn)了本系統(tǒng)的軟件部分,包括VxWorks軟件開發(fā)平臺的建立和人機交互界面的設(shè)計,詳細介紹了BSP的創(chuàng)建過程,PCI接口芯片9054驅(qū)動程序開發(fā),雙口RAM觸發(fā)中斷實現(xiàn)微秒級定時,使用WindML開發(fā)人機交互界面。
　　 然后對永磁同步電動機在dq坐標系下的數(shù)學模型和控制原理進行了說明,并且建立了交流永磁伺服系統(tǒng)的MATLAB仿真模

3、型。針對傳統(tǒng)PID控制無法實現(xiàn)控制參數(shù)自整定的缺點,引入了智能PID控制概念,重點介紹了單神經(jīng)元PID控制概念及其改進算法。在建立的永磁同步電機數(shù)學模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計采用改進型有監(jiān)督Hebb學習規(guī)則的單神經(jīng)元PID速度控制器,使用MATLAB軟件進行了仿真研究。結(jié)果表明,采用單神經(jīng)元PID速度控制器的調(diào)速系統(tǒng)在快速性、抗擾動性方均有明顯改善。最后介紹了本系統(tǒng)的硬件平臺,給出了速度環(huán)單神經(jīng)元PI控制器下的實際速度曲線,驗證了速度環(huán)部分控制