本文選題：位置伺服系統(tǒng)　切入點：旋轉變壓器　出處：《中北大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：在伺服控制系統(tǒng)中,位置伺服系統(tǒng)因其響應信號的物理變量為速度或加速度等一類變化快且較難跟蹤的變化量,所以這類伺服系統(tǒng)結構比較復雜。當今伺服控制系統(tǒng)已被廣泛應用于各個科研領域,其中對物體位置角度定位的精確性更是提出了較高要求。因此對高精度和高響應位置伺服系統(tǒng)的開發(fā)研究有較高的實際意義。電子設計自動化借助于可編程片上系統(tǒng)技術(SOPC)和電子設計自動化技術(EDA)日益成熟所提供的硬件支持,本文提出了以控制器與專用解碼芯片為核心,配合外圍工作電路的角位置解碼方案。研究設計了一種基于FPGA為主控制器的旋轉變壓器角度位置測量系統(tǒng),該系統(tǒng)可對360°范圍內(nèi)的角度位置信息進行解碼。設計選用了高時鐘頻率的FPGA芯片和旋變專用解碼芯片,保證了系統(tǒng)有較高的響應速度和準確的解碼精度。在對整個解碼系統(tǒng)的誤差來源進行分析的基礎上,提出了一種以軟件干預為主,針對數(shù)字輸出量的數(shù)據(jù)誤差校正方法,將系統(tǒng)的解碼精度控制在±0.01°的范圍之內(nèi)。系統(tǒng)的輸出分為模擬信號和數(shù)字信號兩種形式以實現(xiàn)不同的功能用途。論文從實際工程出發(fā),搭建實驗平臺,選用光電編碼器為參照依據(jù),對兩者角度解碼數(shù)字量和模擬輸出波形進行比對。實驗結果表明,本文所設計的系統(tǒng)能夠正常工作,在精確程度和響應速度方面基本達到設計要求。
[Abstract]:In the servo control system, the position servo system is difficult to track because the physical variable of the response signal is a class of changes such as speed or acceleration. So the structure of this kind of servo system is quite complicated. Nowadays, servo control system has been widely used in various fields of scientific research. Among them, the accuracy of position angle positioning of objects is also required. Therefore, the research and development of high precision and high response position servo system is of great practical significance. Electronic design automation is based on programmable chip. System technology (SOPC) and electronic design automation technology (EDAs) are becoming more and more mature to provide hardware support, In this paper, a scheme of angle position decoding based on controller and special decoding chip is proposed, which is combined with peripheral working circuit. An angle position measuring system of rotary transformer based on FPGA is studied and designed. The system can decode the angle position information in the range of 360 擄. The FPGA chip with high clock frequency and the special decoding chip for rotary transformer are used in the design. The system has high response speed and accurate decoding accuracy. Based on the analysis of the error source of the whole decoding system, a data error correction method, which is based on software intervention and is aimed at the digital output, is proposed. The decoding accuracy of the system is controlled in the range of 鹵0.01 擄. The output of the system is divided into two forms, analog signal and digital signal, in order to realize different functional uses. The optoelectronic encoder is chosen as the reference to compare the digital signal decoded by the two angles and the analog output waveform. The experimental results show that the system designed in this paper can work normally. In the accuracy and response speed of the basic design requirements.
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM383.2

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本文編號：1559495