數(shù)字直流調(diào)速器及以太網(wǎng)通信設(shè)計(jì).pdf

1、直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起制動(dòng)性能，能大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，因而在可控的電力拖動(dòng)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。但傳統(tǒng)的直流調(diào)速系統(tǒng)所采用的是由分立元件構(gòu)成的復(fù)雜PID模擬控制系統(tǒng)，在可靠性和靈活性以及控制性能都存在不足。針對(duì)直流電機(jī)的數(shù)字控制方式，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究并取得了許多成果，控制技術(shù)日趨成熟。 本文正是基于這一點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種以DSP為主控芯片的數(shù)字控制系統(tǒng)，以替代傳統(tǒng)的PID模擬控制，實(shí)現(xiàn)電流與速度的精確數(shù)字閉環(huán)控制，具有故障保

2、護(hù)功能，并且加強(qiáng)了人機(jī)接口功能；使用了FPGA進(jìn)行觸發(fā)脈沖信號(hào)的調(diào)制，提高直流調(diào)速系統(tǒng)的性能及穩(wěn)定性。為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套以太網(wǎng)通訊模塊，可以對(duì)調(diào)速器系統(tǒng)進(jìn)通過遠(yuǎn)程進(jìn)行控制。Linux操作系統(tǒng)提供了一套完整的TCP/IP協(xié)議，可以完成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的功能。 本文首先完成了直流調(diào)速器的軟硬件設(shè)計(jì)，針對(duì)數(shù)字PI速度電流雙環(huán)控制給予了詳細(xì)的說明，并針對(duì)FPGA的觸發(fā)脈沖調(diào)制給出了設(shè)計(jì)思路和方法。然后介紹了以太網(wǎng)通信模塊的

3、軟硬件設(shè)計(jì)，詳細(xì)敘述了嵌入式Linux的軟硬件平臺(tái)搭建與實(shí)現(xiàn)，最后針對(duì)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)測試給出了設(shè)計(jì)方案和調(diào)試結(jié)果，調(diào)試結(jié)果表明，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制可靠，可擴(kuò)展性好，并能達(dá)到很高的控制精度，能保持快速響應(yīng)及無靜差和較小超調(diào)等優(yōu)良性能。另外在通信方面也完成了基本的功能。 隨著數(shù)字信號(hào)處理器和可編程邏輯技術(shù)的迅速發(fā)展，包括調(diào)速器在內(nèi)的工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)字化將會(huì)是現(xiàn)代和未來控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，而現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制設(shè)備上的應(yīng)用更使這一技術(shù)發(fā)展到