直線視力訓(xùn)練儀中無刷直流電機運動控制系統(tǒng)研制.pdf

1、直線視力訓(xùn)練儀是一種通過對人眼調(diào)節(jié)能力進(jìn)行訓(xùn)練,從而改善視力的康復(fù)器械。本課題針對于現(xiàn)有直線視力訓(xùn)練儀使用壽命短,噪聲較大,控制方式簡單,控制精度不高等缺點,提出了新的機械結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)構(gòu),并且主要進(jìn)行了電氣驅(qū)動部分的設(shè)計。本文創(chuàng)新點是把無刷直流電機應(yīng)用到直線視力訓(xùn)練儀中,設(shè)計了pwm-on方式驅(qū)動電路,設(shè)計了參數(shù)自適應(yīng)的雙閉環(huán)控制方案。
　　硬件電路設(shè)計采用PIC16F1936為核心的控制器,設(shè)計了三相橋電路和上橋臂柵極驅(qū)動升壓電

2、路,設(shè)計了基于門電路的pwm-on的邏輯控制模塊。軟件部分設(shè)計使用C語言,采用模塊化的設(shè)計方法,設(shè)計了系統(tǒng)初始化子程序,人機交互子程序,換相子程序,電流控制子程序以及速度控制子程序。通過在Matlab軟件建立直流無刷電機的系統(tǒng)模型,并且提出內(nèi)環(huán)-電流環(huán)采用PI算法;外環(huán)—速度環(huán)采用參數(shù)自調(diào)整的Fuzzy-PI算法。通過對模型的分析和計算,確定內(nèi)外環(huán)控制器參數(shù),并且通過Matlab仿真驗證了算法的可行性。較好的實現(xiàn)了系統(tǒng)調(diào)速范圍寬,響應(yīng)迅