基于TMS320C6701的超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、超聲波電機(jī)是近二十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種微型電機(jī)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同于傳統(tǒng)的電磁電機(jī),它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)來(lái)激發(fā)超聲振動(dòng),促使彈性體發(fā)生諧振,通過(guò)摩擦耦合作用使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。超聲波電機(jī)具有電磁兼容性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)靈活、轉(zhuǎn)矩密度大、響應(yīng)快和能夠斷電自鎖等優(yōu)點(diǎn),故在微型機(jī)械、微型機(jī)器人、光學(xué)儀器、精密儀器、武器裝備、汽車、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著超聲波電機(jī)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，其驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)的研究變的越發(fā)重

2、要。本文為實(shí)現(xiàn)超聲波電機(jī)在航天用輻射器上的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種新型的超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)三臺(tái)超聲波電機(jī)的高精度速度和位置的閉環(huán)控制。
　　本文開展的主要工作內(nèi)容和研究成果如下:
　　1．介紹了該課題的研究意義以及課題的來(lái)源，總結(jié)了超聲波電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史及其發(fā)展現(xiàn)狀。分析了行波型旋轉(zhuǎn)超聲波電機(jī)運(yùn)行機(jī)理、驅(qū)動(dòng)方法和控制方法以及本系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)和控制方法的選擇。
　　2．根據(jù)工程應(yīng)用實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了

3、一種以TMS320C6701型DSP為控制核心的超聲波電機(jī)的控制系統(tǒng)，從系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)三個(gè)方面分別對(duì)該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究?？傮w設(shè)計(jì)部分包括系統(tǒng)的對(duì)外連接設(shè)計(jì)、工作模式設(shè)計(jì)以及功能設(shè)計(jì)等；硬件電路設(shè)計(jì)部分為系統(tǒng)各個(gè)模塊的具體電路設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的CPU控制核心模塊設(shè)計(jì)、基于推挽逆變器的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、基于AD574的模擬量采集模塊電路設(shè)計(jì)、旋轉(zhuǎn)變壓器解算電路設(shè)計(jì)以及422通信接口模塊電路設(shè)計(jì)等。軟件設(shè)計(jì)部分，包括DS