本文關(guān)鍵詞：基于ARM的伺服控制器研發(fā)

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【摘要】：伺服系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、航空航天、機(jī)器人等精密高端領(lǐng)域,成為國家高端技術(shù)水平的重要標(biāo)志。永磁同步電機(jī)以其諸多優(yōu)勢成為伺服系統(tǒng)的主要執(zhí)行部件,微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,使伺服系統(tǒng)向著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展,人們對伺服系統(tǒng)的性價比提出了更高的要求。在此背景下,本文以意法半導(dǎo)體的STM32F405ZG微控制芯片為核心,以降低控制器的成本為目標(biāo),對基于ARM伺服控制器進(jìn)行研究與開發(fā)。本文首先根據(jù)矢量變換的原理,建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上仔細(xì)論述了空間電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)、PID閉環(huán)控制原理以及永磁同步電機(jī)矢量控制原理和結(jié)構(gòu);然后以STM32F405ZG為核心控制芯片,根據(jù)矢量控制原理設(shè)計(jì)了伺服控制器的硬件實(shí)驗(yàn)平臺;在硬件平臺基礎(chǔ)上開發(fā)了相應(yīng)的驅(qū)動程序;采用組件技術(shù)對系統(tǒng)中的功能模塊進(jìn)行共性抽象,開發(fā)了可重構(gòu)的伺服控制器軟件系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了與沈陽高精數(shù)控伺服部上位機(jī)調(diào)試軟件的調(diào)試通信;最后,對研發(fā)的伺服控制器進(jìn)行了性能評測,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)計(jì)的伺服控制器可以滿足中小功率伺服系統(tǒng)的要求,在保證性能的前提下降低了伺服控制器的開發(fā)成本,提高了伺服系統(tǒng)的性價比。本文設(shè)計(jì)開發(fā)的基于ARM的伺服控制器具有現(xiàn)實(shí)的可行性和可用性,為基于ARM的伺服控制器研發(fā)提供了一個有效可行的方案。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(沈陽計(jì)算技術(shù)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM921.541;TM341

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