交流永磁直線電機及其伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文.doc

北京信息科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文I摘要直線電機在各行各業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，特別是在機床進給驅(qū)動系統(tǒng)中。本文以平板式交流永磁同步直線電機為研究對象，從電機機體到伺服驅(qū)動系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計作了深入研究。本文首先介紹了交流永磁同步直線電機機體設(shè)計過程中電樞繞組、鋁芯和定子磁鋼的設(shè)計和改進方法，較大程度上減小了推力波動，并且結(jié)合大推力直線電機的特點設(shè)計了方便有效的裝配過程。建立交流永磁同步直線電機的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上分析了當今最通用的伺服控制策略，選擇了矢量控制方法。確定0di的矢量控制實現(xiàn)形式。通過SVPWM方法進行脈寬調(diào)制，合成三相正弦波。選用TI公司2000系列最新DSPTMS320F2812，深入研究了以上算法在DSP中的實現(xiàn)形式。采用了C語言和匯編語言混合編程的實現(xiàn)方法。在功率放大裝置中，以智能功率模塊IPM為核心，設(shè)計了功率伺服驅(qū)動系統(tǒng)。還包括電流采樣、光電隔離、過壓欠壓保護和電源模塊等。由于知識和能力的限制，本次課題只對直線電機做一些理論研究。關(guān)鍵詞：永磁同步直線電機DSPSVPWM矢量控制北京信息科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文IIAbstractLinemotorsareplayingamoreandmoreimportantroleinallkindsoftrade,especiallyinmachinetoolfeedsystem.Wecarryoutourstudyinmotor,softwareandhardwareservosystembasedonflatACpermanentmagnetsynchronouslinearmotor(PMSLM).Firstintroducethedesignmethodofarmature,coreofalandmagnetwhichcanminishthethrustripples,thenintroducethemeansofassemblybaseonhighthrustpermanentmagnetsynchronousmotors.Toensuretheaccuracytoahighrequirementsandgetawidespeedrange,wechoosethedspofTexasInstrumentsnamedTMS320F2812whichisthecoreoftheservosystem.InthepaperwesetupmathematicalmodelofPMSLM,thenanalysethecurrentcontrolstrategiesandchoosethevectorcontrolmethodwhichisrealizedbythemethodof0di.Thethreephasesinewaveiscompoundedbyspacevoltagepulsewidthmodulation(SVPWM).ThearithmeticrealizedbyClanguageandassemblylanguageinDSP.IntelligentPowerModel(IPM)isthecoreofthepoweramplificationcircuitsystemwhichalsocontainscurrentsamplingcircuit,photoelectric-isolationcircuits,over-voltageprotectioncircuits,under-voltageprotectioncircuitsandpowersupply.Asaresultoftheknowledgeandabilitylimit,thistopiconlydoesafundamentalresearchtothelinearmotor.Keywords:permanentmagnetsynchronouslinearmotor(PMSLM),DSP,SVPWM,vectorcontrol北京信息科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文III目錄摘要中文.I英文.II第一章緒論.I1.1研究背景和意義.11.2直線電機的運行原理及特點.21.2.1直線電機的基本運行原理.21.2.2直線電機進給系統(tǒng)優(yōu)缺點分析.31.3直線電機發(fā)展歷史及其伺服控制系統(tǒng)的研究綜述.41.3.1國內(nèi)外直線電機歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展.41.3.2直線電機伺服控制系統(tǒng)的研究綜述.71.3.3試驗研究.101.4本文主要研究內(nèi)容.10第二章永磁永磁直線同步電機基本結(jié)構(gòu).112.1實驗用交流永磁同步電機基本結(jié)構(gòu).錯誤!未定義書簽。2.2初級結(jié)構(gòu)設(shè)計.錯誤!未定義書簽。2.3次級結(jié)構(gòu)設(shè)計.錯誤!未定義書簽。2.4電機的裝配錯誤!未定義書簽。4第三章交流永磁直線同步電機的數(shù)學(xué)模型和控制算法研究錯誤!未定義書簽。43.1交流永磁直線同步電機的控制策略的選擇.2643.2交流永磁直線同步電機的數(shù)學(xué)模型.錯誤!未定義書簽。53.3交流永磁直線同步電機的矢量控制.錯誤!未定義書簽。73.4脈寬調(diào)制技術(shù).錯誤!未定義書簽。1第四章全數(shù)字交流伺服控制單元的硬件結(jié)構(gòu)及其設(shè)計.144.1引言.錯誤!未定義書簽。4.2控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu).154.2.1DSP芯片的選擇1464.2.2功率