交流伺服進(jìn)給系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、伴隨著新的控制器件和電機(jī)控制方法的出現(xiàn),交流伺服系統(tǒng)現(xiàn)正朝永磁化、全數(shù)字化、高度集成化、控制智能化和模塊化方向發(fā)展。特別是專用數(shù)字信號(hào)處理器DSP和可編程邏輯器件(FPGA／CPLD)的出現(xiàn),伺服控制系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了速度環(huán)、位置環(huán)和電流環(huán)的全數(shù)字化控制。本文在設(shè)計(jì)這個(gè)基于FPGA運(yùn)動(dòng)控制器的交流伺服進(jìn)給系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)上主要做了以下方面的研究:
　　 (1)設(shè)計(jì)了一種交流伺服進(jìn)給系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)基于“PC+運(yùn)動(dòng)控制器”,主要利用MPC2

2、810運(yùn)動(dòng)控制器作為上位控制單元,采用交流伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),采用光柵尺作為直線位移檢測(cè)裝置,設(shè)計(jì)出一種新型的全閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)高速和高精度的控制。
　　 (2)分析了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成以及關(guān)于系統(tǒng)中每個(gè)硬件的具體結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和功能。
　　 (3)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟件開發(fā)。運(yùn)動(dòng)控制器與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu),運(yùn)動(dòng)控制器完成運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)；PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控

3、等方面的工作。MPC2810運(yùn)動(dòng)控制器中配備了功能強(qiáng)大、內(nèi)容豐富的Windows動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),利用VisualC++6.0可方便地開發(fā)出各種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
　　 (4)通過建立伺服驅(qū)動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而獲得交流伺服進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
　　 (5)以該試驗(yàn)平臺(tái)為對(duì)象,計(jì)算了伺服進(jìn)給系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù),對(duì)伺服進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行SIMULINK建模并進(jìn)行仿真。仿真分析表明,交流伺服進(jìn)給試驗(yàn)臺(tái)預(yù)期的穩(wěn)定性和響應(yīng)特性能滿足要求,為