基于PSoC的超聲電機驅(qū)動器的研究.pdf

1、本項目受國家自然科學基金（50735002，50875123）資助。超聲電機（USM）是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)使定子產(chǎn)生超聲波振動，通過定子和轉(zhuǎn)子間的摩擦力來驅(qū)動轉(zhuǎn)子的新型電機。與傳統(tǒng)電機相比，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、斷電自鎖、低速大轉(zhuǎn)矩、響應(yīng)速度快、控制精度高、噪聲低、不產(chǎn)生電磁干擾等突出優(yōu)點，驅(qū)動器作為超聲電機系統(tǒng)的一部分，對充分發(fā)揮其優(yōu)良性能具有十分重要的意義。本文內(nèi)容概括如下：
　　 l.介紹了超聲電機的原理和結(jié)構(gòu)，論述了國內(nèi)外

2、超聲電機的發(fā)展情況，討論了驅(qū)動器的設(shè)計要求及發(fā)展情況，分析了目前的驅(qū)動器存在的缺陷并提出了改進方案。
　　 2.提出驅(qū)動器主電路的設(shè)計方案及各部分工作原理，包括DC/DC推挽升壓電路、DC/AC半橋逆變電路和匹配電路。
　　 3.闡述了可編程片上系統(tǒng)芯片PSoC的結(jié)構(gòu)特點及其優(yōu)缺點，介紹了PSoC的開發(fā)工具及開發(fā)環(huán)境；對主要使用模塊PWM模塊的設(shè)置作了闡述，結(jié)合實際情況利用數(shù)字抖動技術(shù)提高PWM輸出精度，最后給出整個軟件

3、控制的工作流程。
　　 4.設(shè)計推挽和孤極電壓反饋電路，使用DualADC8模塊設(shè)計了兩部分的電壓反饋程序；編寫了顯示程序，使用LCD-1602顯示電機工作狀態(tài)；介紹手動編碼器工作原理和軟件的實現(xiàn)。
　　 5.使用UART模塊實現(xiàn)PSoC與PC機的通訊；編寫PSoC通訊程序；使用MATLAB的通訊模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送和接受，并編寫了控制界面。
　　 6.在開環(huán)和閉環(huán)情況下測試了推挽電路工作效率；選擇合適的電感，對匹