基于F28M35的全电脑针织横机伺服驱动器的研究

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随着羊毛衫行业及其行业技术的不断发展,电脑横机逐渐替代了手摇横机,在毛衫产业中占有重要地位。由于国内关于电脑横机的研发起步晚,虽然已经取得了不错的成绩,但是在电脑横机的一些核心技术上同国外的技术水平还有很大的差距。也正因为此,国外拥有领先技术的电脑横机厂商长期垄断着电脑横机的高端市场。伺服驱动器作为横机的控制系统决定着横机的功能以及工作效率,同时也是国内电脑横机厂商打入高端市场首要解决的关键技术。为此,国内掀起了研发高性能的电脑横机伺服驱动器的热潮。本文以电脑横机的机头伺服驱动器为例,介绍了基于F28M35双核处理器的电脑横机伺服驱动器的实现方式。主要研究工作有:首先介绍了永磁同步电机的结构及其在A-B-C坐标系、α-β坐标系和d-q坐标系中的数学模型以及永磁同步电机电压空间矢量控制技术原理及其常用的控制策略。然后根据横机伺服驱动器的性能、功能需求设计了硬件电路,着重详细介绍了主功率逆变电路及其驱动电路以及IGBT米勒效应的消除;分驱动板及控制板两部分对剩下的硬件电路进行了详细介绍。接着给出了系统软件的整体结构图和系统软件三闭环控制结构图,重点介绍了三闭环控制回路的控制方法的实现及伺服驱动器中F28M35芯片的程序设计。随后对系统实现永磁同步电机SVPWM控制进行了详细分析。最后通过对电机运行的各项性能指标进行分析,从实验的角度分析了本系统设计的正确性和可靠性。
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