基于DSP的雙邊永磁直流直線電機(jī)的全數(shù)字化驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、近年來，直線電機(jī)在數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域得到了廣泛的使用。直線電機(jī)采用直接驅(qū)動方式，具有進(jìn)給速度快、加速度高、定位精度高和動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點。直線電機(jī)的控制方式和傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)基本相同，但是由于直線電機(jī)具有端部效應(yīng)、紋波效應(yīng)、齒槽效應(yīng)產(chǎn)生推力波動，運行時產(chǎn)生的負(fù)載力，以及初次級吸引力還有導(dǎo)軌預(yù)壓而引入的摩擦力會對其精度產(chǎn)生影響等問題，從而致使直線伺服控制的難度加大。為了提高電機(jī)速度和位置控制的穩(wěn)定性和精度，本文采用雙邊永磁直線電機(jī)作為控制對象，以

2、TMS320F2812型DSP為驅(qū)動控制系統(tǒng)的核心，構(gòu)建了包括H橋驅(qū)動電路、電流檢測電路、位置和速度檢測電路在內(nèi)的硬件系統(tǒng)，在直線驅(qū)動控制系統(tǒng)中加入了S形加減速算法和增量型PID控制算法，研制出適合雙邊永磁直流直線電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，并設(shè)計了實驗方案，通過實驗驗證了該系統(tǒng)的控制性能，在實驗中提高了速度控制和位置控制的精度。
　　本文所設(shè)計的雙邊永磁直流直線電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)主要包括以下幾個方面:
　　一、硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計:研究

3、設(shè)計了適合雙邊永磁直流直線電機(jī)的硬件電路結(jié)構(gòu)、包括H橋主電路、DSP最小系統(tǒng)電路、電流檢測電路、速度和位置檢測電路等。
　　二、軟件模塊的開發(fā):開發(fā)基于TMS320F2812DSP芯片的電機(jī)驅(qū)動控制軟件模塊，實現(xiàn)直線電機(jī)的速度、電流、位置控制。主要包括以下幾個模塊:S形加減速算法模塊、電流檢測模塊、光柵尺信號檢測模塊、增量式PID模塊、電流環(huán)速度環(huán)位置環(huán)模塊。
　　三、閉環(huán)控制策略的研究:比較了增量式PID和位置式PID的區(qū)