基于嵌入式無軸傳動控制器研制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無軸傳動技術(shù)是一門新興的、跨學科的綜合型技術(shù),是傳動技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和機械技術(shù)的有機結(jié)合。無軸傳動技術(shù)在印刷、機械加工等要求實現(xiàn)多軸同步傳動的領(lǐng)域可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械傳動實現(xiàn)較好的傳動關(guān)系,有著很好的應用前景。
   首先,論文對無軸傳動技術(shù)進行了全面、深入的研究,針對無軸傳動技術(shù)的結(jié)構(gòu)特點設計了系統(tǒng)的總體方案,在此基礎(chǔ)上完成了無軸傳動控制器的硬件模塊電路設計,主要有以下幾部分:LM3S615 芯片控制電路設計;電機驅(qū)動電

2、路設計;速度檢測電路設計;液晶顯示電路設計;按鍵電路設計。
   其次,分析了主從式同步結(jié)構(gòu)和平行式同步結(jié)構(gòu)各自優(yōu)缺點,綜合考慮選擇平行式結(jié)構(gòu)進行同步控制??刂破鬈浖O計采用了PID 控制算法,并對算法進行了改進:采用速度差補償?shù)姆椒ㄌ岣咚俣韧降木?;采用帶有死區(qū)的PID 控制算法來消除由于系統(tǒng)頻繁調(diào)節(jié)所引起的振蕩;采用了數(shù)字濾波技術(shù)對偏差信號中的干擾、噪聲進行濾波提高PID 控制算法的精度。對實驗平臺進行了調(diào)試,系統(tǒng)工作穩(wěn)定

3、,控制效果良好。
   最后,針對PID 控制算法實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)控制存在的問題,本文采用了基于隱式廣義預測控制算法進行改進。文中討論了隱式廣義預測控制算法的基本結(jié)構(gòu)和原理。利用隱式廣義預測控制求取最優(yōu)控制律,即根據(jù)輸入輸出數(shù)據(jù)直接辨識求取最優(yōu)控制律中的參數(shù),簡化了控制算法;通過對一個非最小相位系統(tǒng)數(shù)學模型進行仿真來分析廣義預測中主要參數(shù)對系統(tǒng)的影響。根據(jù)直流伺服電機參數(shù)推導出電機的數(shù)學模型,對該模型采用隱式廣義預測算法和PID算法

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