【摘 要】
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本论文系统的研究了基于DSP的运动控制系统全数字化实现方法。设计一套通用型运动控制系统综合试验与研究开发平台。在分析了各种运动控制平台实现方案的优缺点的基础上,提出
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本论文系统的研究了基于DSP的运动控制系统全数字化实现方法。设计一套通用型运动控制系统综合试验与研究开发平台。在分析了各种运动控制平台实现方案的优缺点的基础上,提出了以TMS320F2812为控制核心的数字化运动控制系统实现方案;系统地分析了无刷直流电机的运行原理和控制方法,建立了无刷直流电机的数学模型与仿真模型,仿真研究了双闭环调速系统和转矩脉动产生机理并给出了其抑制方法。
论文通过分析系统的功能需求,以DSP为核心设计了主控电路,以IPM为核心设计了电机驱动电路。研究TI公司DSP的软件开发方法,针对TMS320F2812的硬件特点为其移植了μC/OS-Ⅱ,为开发复杂的实时多任务系统打下软件基础。采用模块化的编程方法构建了运动控制中常用的软件功能模块。最后给出了无刷直流电机位置伺服实验在该实验平台上的实现方法,同时验证了该实验系统的可行性。
论文研制的实验平台可驱动无刷直流电机、永磁同步电机和感应电机。系统具有丰富的硬件资源和完备的故障保护功能,提供旋转变压器接口、光电编码器接口、霍尔位置传感器接口、RS232/RS485串行通信接口、CAN总线接口和模拟输入输出接口,方便使用者自行组态开发。设计的嵌入式软件开发平台和常用软件模块,可使运动控制系统开发人员快速实现控制软件并验证其控制算法,大大提高了算法研究和系统开发的效率。该实验平台为运动控制系统的研究与开发提供了有效支撑,同时也是一套很好的教学工具,具有很高的实用价值。
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