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随着引线键合速度和精度不断提高,对键合机控制系统性能要求越来越高,而伺服电机、电机控制策略及控制器是获得高速高精度运动的关键和难点。本文以矢量控制策略为基础,采用TI公司专用电机控制的TMS320F2812数字信号处理器(DSP)作为核心,设计并研究了全自动键合机的永磁同步电机矢量控制系统的软、硬件,并对控制系统进行验证与实时仿真。论文深入分析了永磁同步电机的结构、调速原理和矢量控制理论,实现了永磁同步电机数学模型的解耦与线性化。按照自动控制系统调节器的工程设计方法,完成了位置环、速度环、电流环的设计。详细阐述了七段式空间矢量脉宽调制实现方法,并搭建了整个系统的仿真模型,得到转矩、转速、定子电流的仿真波形。研究了系统的稳定性与动态性能以及负载变动对系统各环节的影响,该控制系统响应速度快,超调量小,抗干扰性能强,验证了矢量控制系统设计的正确性和可行性。硬件方面,以TMS320F2812为主要控制芯片,基于其开发板分别扩展数字接口及模拟接口,完成了电流检测电路、光电码盘接口电路、三相交流逆变电路、RS232转SCI通讯接口电路的设计;软件方面,以CCS集成开发环境为软件平台,以C语言为主要编程语言,完成了主程序、中断程序、电流检测程序等部分,重点介绍了系统的中断流程、SVPWM的生成与输出和PI调节算法的软件实现。针对控制系统中高频信号干扰问题,本文用MATLAB设计基于凯塞(Kaiser)窗函数的FIR数字滤波器,并对所设计的滤波器进行仿真,应用DSP集成开发环境—CCS调试程序,用TMS320F2812实现了FIR低通滤波器的设计,解决了电流采集高频信号干扰问题,从而提高系统的整体性能,取得了较好的效果。本文通过Real-Time Workshop和CCS集成开发环境将基于Embedded Target for TI C2000 DSP模块建立的七段式空间矢量脉宽调制算法仿真模型转变成为生成PWM的实时C代码,并在目标板上运行验证,对比分析了DSP通用定时器工作在连续递增递减计数与连续递增计数两种工作模式下的脉宽波形区别,并研究分析死区时间对系统的影响。总结了自动代码生成过程中的各种调试和配置经验,最终实现快速开发电机控制系统的实时代码。这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本。