基于DSP的永磁無刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力電子技術(shù)、微處理器(DSP)技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，伺服系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛。無刷直流電機(jī)作為伺服電機(jī)的一種，既具備普通交流異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、維護(hù)方便可靠等特點(diǎn)，又繼承了直流電機(jī)高效率、調(diào)速性能好以及沒有勵(lì)磁損耗等優(yōu)點(diǎn)，是伺服控制的理想控制對(duì)象。
　　本文首先以永磁無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理為起點(diǎn)，分析了其數(shù)學(xué)模型，并討論了電機(jī)的傳統(tǒng)常規(guī)控制方法及其不足之處，由此引入小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，確立了使用電流環(huán)

2、和速度環(huán)調(diào)節(jié)控制的控制策略，其中電流環(huán)采用了常規(guī)PI調(diào)節(jié)，為了提高精度和跟隨響應(yīng)性能，在速度環(huán)采用了CMAC與PID復(fù)合調(diào)節(jié)，并借助MATLAB平臺(tái)建立模型對(duì)算法進(jìn)行了仿真，并與常規(guī)的只用PID控制進(jìn)行比較，仿真結(jié)果顯示，復(fù)合調(diào)節(jié)的性能較常規(guī)PID控制具有更好的抗干擾性和更短的響應(yīng)速度。
　　其次，設(shè)計(jì)了以TMS320F28035為核心的整個(gè)硬件系統(tǒng)，包括DSP主芯片及其外圍電路，在驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)方面，包含了功率驅(qū)動(dòng)電路，信號(hào)檢測(cè)接口

3、電路及故障保護(hù)電路，設(shè)計(jì)過程中對(duì)用到的模塊和元器件進(jìn)行了分析選型，在整個(gè)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中還考慮了過壓、過流保護(hù)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。
　　最后，借助CCS環(huán)境對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，在理論和仿真分析的基礎(chǔ)上對(duì)伺服控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，包括主程序、位置捕獲中斷、通信中斷、電流環(huán)和速度環(huán)算法的實(shí)現(xiàn)以及故障保護(hù)中斷等，并繪制出了程序運(yùn)行流程圖。在完成上述工作后，通過硬件和軟件聯(lián)合調(diào)試方式進(jìn)行了電機(jī)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，并采集了運(yùn)行時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形，