基于PC機(jī)的開放式直線交流伺服系統(tǒng)的研究.pdf

1、該文研究了一種基于PC機(jī)的開放式交流伺服系統(tǒng),并就它的產(chǎn)生背景、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)作了詳細(xì)的闡述.開放式交流伺服控制系統(tǒng)實(shí)為一種模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的軟硬件系統(tǒng),其核心是開放式,即這一系統(tǒng)是建立在通用體系結(jié)構(gòu)的PC機(jī)平臺(tái)上,系統(tǒng)中各模塊相互獨(dú)立,系統(tǒng)的開放性允許用戶將先進(jìn)的控制策略和個(gè)性模塊植入其中,各模塊的接口協(xié)議明確,能使各種應(yīng)用系統(tǒng)有效地運(yùn)行于不同供應(yīng)商提供的不同平臺(tái)上,為伺服電機(jī)制造廠商提供了與任何第三方的技術(shù)或產(chǎn)品進(jìn)行集成的可能性.

2、該系統(tǒng)具有互換性、可伸縮性、可移植性、互操作性和可擴(kuò)展性.該次課題研究,首先介紹了基于PC機(jī)的開放式交流伺服系統(tǒng)的組成方案.在硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)中進(jìn)行了工控機(jī)組件及外圍I/O接口卡的配置,軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)中則完成了軟件開發(fā)環(huán)境和編程語言的選擇,介紹了一種圖形化編程語言LabVIEW的功能,提出了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的基本原則,然后在LabVIEW下對(duì)I/O接口卡的性能進(jìn)行了測(cè)試.在上述系統(tǒng)軟、硬件平臺(tái)確定以后,研究了基于PC機(jī)的直線交流伺服系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)

3、方法.設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件電路,包含傳感反饋單元及功率驅(qū)動(dòng)模塊,并針對(duì)直線電機(jī)傳感檢測(cè)的特點(diǎn),提出了基于霍爾開關(guān)型位置傳感器+光柵尺的復(fù)合式磁極位置檢測(cè)方法,從而實(shí)現(xiàn)了磁極位置的精確定位,保證了矢量控制的性能.此外,還編制了基于LabVIEW語言的直線電機(jī)空間磁場(chǎng)定向控制程序.程序結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì),由前面板模塊、電流采樣模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置計(jì)算模塊、矢量變換模塊、PID調(diào)節(jié)模塊、故障處理模塊、SVPWM生成模塊組成,這些模塊協(xié)調(diào)工作,共