基于DSP和音圈電機的力控制系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、在現代工業(yè)科技大發(fā)展的時代下，精密加工和檢測工業(yè)的發(fā)展突飛猛進，尤其是在小型微電機的力控制方面，對其要求更是越來越嚴謹。所以，研究力控制系統(tǒng)，使其有更快的響應速度，更好的跟蹤性能，更精確的控制精度，具有非常重要的意義。
　　但是，在目前實際的力控制系統(tǒng)運行過程中，現在的力控制系統(tǒng)越來越不能滿足精密加工和檢測工藝日益嚴苛的要求。PID控制算法是最常規(guī)而且比較有效的控制在方法，但是控制信號的改變對其影響較大，抗干擾能力較差，不能滿足力

2、控制系統(tǒng)的高精確性要求。本文基于DSP和音圈電機的力控制系統(tǒng)，引入前饋控制和電流環(huán)PI控制相結合的控制方法，在力控制系統(tǒng)中進行了研究、設計和分析，結合觸摸屏性能檢測工藝進行研究設計。
　　第一，本文開始對力控制系統(tǒng)的發(fā)展和研究現狀進行了研究分析，并對音圈電機的基本結構工作原理進行了研究分析，在進行力學和電學分析之后，得到電機數學模型，針對該力控制系統(tǒng)，進行動態(tài)特性參數與控制參數的最優(yōu)化分析。
　　第二，基于電機的數學模型，研

3、究觸摸屏性能檢測的力控制策略，并進行了仿真分析。為提高力的精度和電機響應速度，電流環(huán)采用PI反饋控制，結合前饋控制，用前饋補償的形式彌補力的動態(tài)滯后量，提高推力精度與響應速度。
　　第三，設計了力控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)設計包括：DSP控制器及其外圍電路設計、驅動電路設計、電流采樣信號和過流保護電路設計和工程位置檢測電路設計。
　　第四，設計了力控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)。軟件設計包括：主程序設計、中斷服務子程序設計、前饋算法程