基于DSP的GMA驅(qū)動(dòng)的車削加工控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在當(dāng)代工業(yè)技術(shù)迅速發(fā)展的幾十年里，高科技、高精度、高效率的機(jī)械設(shè)備已進(jìn)入人類社會(huì)的生產(chǎn)制造領(lǐng)域中，眾所周知高精度的生產(chǎn)制造設(shè)備決定了一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)水平，特別是車削加工行業(yè)，對(duì)其加工精度要求也是越來(lái)越高。所以，為了滿足這樣的要求，需要尋找這樣的驅(qū)動(dòng)部件，而超磁致伸縮致動(dòng)器(GMA)在這些方面的性能均能滿足要求。本文將GMA運(yùn)用于車削加工中代替由音圈電機(jī)等驅(qū)動(dòng)的刀架執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使車削加工的精度又上升了一個(gè)數(shù)量級(jí)，能夠適應(yīng)對(duì)零部件精度要求很高

2、的車削加工中去。
　　本文首先研究GMA的特性，建立J-A磁滯模型并加以改進(jìn)和建立GMA動(dòng)力學(xué)模型以及車削加工動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)合數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)GMA驅(qū)動(dòng)的車削加工系統(tǒng)，針對(duì)車削加工系統(tǒng)采用GMA進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以提高車削加工精度。并采用TMS320F2812芯片為DSP內(nèi)核設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)。其次，對(duì)GMA驅(qū)動(dòng)的車削加工控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行相關(guān)電路的設(shè)計(jì)。再次，設(shè)計(jì)整個(gè)GMA驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的逆變電路，并對(duì)其控制方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后，基于CCS(Co

3、de Composer Studio)軟件進(jìn)行GMA驅(qū)動(dòng)的車削加工控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)。
　　本設(shè)計(jì)的整體思路為:通過(guò)DSP控制系統(tǒng)產(chǎn)生四路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)放大電路來(lái)控制逆變電源的電源輸出，使逆變電源輸出所需要的驅(qū)動(dòng)電流，進(jìn)而來(lái)控制GMA驅(qū)動(dòng)器工作，帶動(dòng)車刀產(chǎn)生進(jìn)給位移，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件的加工工作。本文在研究GMA工作特性上，不僅分析了預(yù)應(yīng)力和溫度對(duì)GMA輸出位移的影響，還考慮了工件對(duì)車刀的反作用力進(jìn)而這種力反饋到GMA系