基于因特網(wǎng)的無刷直流電動機伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷直流電動機用電子換相代替機械換向，克服了傳統(tǒng)直流電動機由于電刷摩擦而產(chǎn)生的一系列問題，具有體積小、重量輕、效率高、慣量小和控制精度高等優(yōu)點，因此，對無刷直流電動機伺服器的研究成了運動控制領(lǐng)域的熱點。近年來，隨著因特網(wǎng)的迅速發(fā)展，人們開始考慮將無刷直流電動機接入因特網(wǎng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，以擺脫常規(guī)控制器在空間上的局限性。但是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸會帶來時延和數(shù)據(jù)包丟失等問題，這就增加了無刷直流電動機伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計難度。本文針對上述問題，對基

2、于因特網(wǎng)的無刷直流電動機伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行了研究。 本文首先在深入研究無刷直流電動機伺服技術(shù)的特點及發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)控制的現(xiàn)狀和發(fā)展前景的基礎(chǔ)上，具體探討了以因特網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)媒介的伺服控制系統(tǒng)的時延特性，并在一定條件下建立了簡化的網(wǎng)絡(luò)時延模型。進(jìn)而在研究無刷直流電動機的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用MATLAB6.5構(gòu)建了帶網(wǎng)絡(luò)時延的無刷直流電動機控制系統(tǒng)的仿真模型。接著對基于因特網(wǎng)的無刷直流電動機的控制系統(tǒng)的實現(xiàn)進(jìn)行了研究。針對所選用

3、的電動機內(nèi)置位置霍爾傳感器的特點設(shè)計了位置檢測電路。對于電動機的轉(zhuǎn)速控制，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)時延的特性，針對常規(guī)PID調(diào)節(jié)法的不足，設(shè)計了基于模糊控制理論的模糊PI控制算法，使控制系統(tǒng)既有模糊控制靈活而適應(yīng)性強的特點，又具有PI控制精度高的優(yōu)點。硬件部分采用TI公司型號為TMS320LF2407的DSP(Digital Signal Processor)作為主控芯片，首先對總體框架進(jìn)行了設(shè)計，接著又對幾個主要模塊的實現(xiàn)進(jìn)行了精心設(shè)計。軟件部分采用