文档介绍：山东大学
硕士学位论文
采用USB和DSP技术的全数字伺服控制器的研究与开发
姓名:蔡春伟
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:张东亮
20040510
山东大学硕士学位论文摘要字交流伺服系统产品,但数字交流伺服系统的国产化步伐缓慢,我国的交流伺服制推出的刂破鱐词迪纸涣魉欧低场H缓蟾隽讼低车挠设计。采用了价格较低的电阻器来检测永磁同步电机的三相电流,采用了?樽槌赡姹淝爬词迪止β手骰芈分绷鞯浇涣鞯哪姹洹L岢隽擞来高档数控的关键问题,并研究了通讯协议、硬件电路与软件设计。随着科学技术的发展,高性能交流伺服系统在导航系统、雷达天线、数控机床、机器人等领域得到了广泛的应用。目前国外很多公司已经推出了成型的全数技术面临的形势异常严峻。数字信号处理际醯姆⒄刮K欧低承阅艿提高奠定了基础;同时,永磁同步电机更适用于高性能的运动控制场合,因此,基于挠来诺缁纸涣魉欧低骋殉晌8咝阅芩欧际醯闹匾7⒄狗较颍本文首先讨论了伺服系统的国内外现状与发展,并指出本课题的研究意义和主要研究内容。在深入研究了永磁同步电机的数学模型、等效电路的基础上,本文对磁场定向控制和空间矢量控制做了系统的研究,并给出了磁场定向控制和空间矢量控制的迪址椒ā通过研究世界酒谐。∮昧嗣拦鶷咀盼J衷硕偷缁件电路设计,包括主回路、驱动电路、存储器扩展、电流和速度检测电路的硬件同步电机的磁场定向实现方案以及交流伺服系统的全闭环软件实现方案。闭环程序由主程序和中断服务程序组成,在中断服务程序中进行电流环和速度环的调节。实验表明:双闭环的永磁数字交流伺服系统拥有很高的速度和位置控制性能。随着开放式数控和数字伺服的发展,高速的通讯接口越来越重要。本文在研究了常用通讯接口和控制网络现场总线幕∩希教至薝接口在伺服技术中的应用,为数字伺服系统采用高速串行总线与主控制器实时通讯打下了基础。提出了运动控制系统新的实现方法,以省去运动控制卡,解决中最后系统研究了数字伺服系统的刂萍捌涓慕惴ǹ刂撇呗浴2捎米钚是当前的一大研究热点。
山东大学硕士学位论文关键剩航涣魉欧低常皇中藕糯砥;永磁同步电机:矢量控制;人工智能理论,探讨了伺服系统单神经元自适应刂评砺塾胧凳笨刂品椒ǎ辛巳砑喑蹋⑼ü刑┛档腄硬件仿真器与开解决了伺服系统参数的在线调整和自适应问题。本文的重点部分是:基于目刂破鞯挠布杓朴胧迪郑刂破鞯腢接口丌发以及闭环控制系统软件的实现。采用了软件集成丌发环境发系统进行了硬件调试。
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越垒导师签名:——日论文作者签名:赫壁导师签名:数幺也日期:关于学位论文使用授权的声明原创性声明立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:期:本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑荩豪荩
伺服技术的现状与发展山东大学硕士学位论文髀交流调速理论以及新型控制理论研究的不断深入,数字交流伺服系统特别是永磁“伺服系统”是一种典型的自动控制系统,它以物体的位置、方位、姿态等作为被控量,所以又称为“位置控制系统”,在国际上较多采用“运动控制”这磁电流和电枢电流,可以很容易的实现对转矩的控制,特别是在要求伺服驱动四段之后,已进入了“交流伺服系统”阶段。这是由于交流电动机具有结构简单、的迅速发展,过去在技术上难以实现的交流电机控制问题都已迎刃而解;特别是新控制策略矢量控制的应用,使得交流电机的性能取得了长足的发展,具备了宽静态性能完全可以与直流电动机相媲美,从而使交流伺服系统取得了主导地位。交流伺服有模拟式和数字式之分,即硬件伺服和软件伺服。模拟式伺服单元一般工作速度很快,系统的频率可以做得很宽,这使系统具有快速的动态响应性易于实现复杂的算法,而且柔性好,有时几种控制方法之间的改变只需改变软件即可实现,而不需做硬件上的改动,硬件电路一般比较简单,可以设计得相当紧凑。由于参数的设定和调节可通过软件来实现,所以具有高度可重复性。随着微电子、计算机、电力电子、电机制造技术以及新型材料的飞速发展,交流伺服系统在机电一体化、机器人、柔性制造系统、汽车、电子办公自动化等高科技领域中占据了日益重要的地位,