隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),工業(yè)4.0的不斷推進(jìn),新型電機(jī)制造技術(shù)得到迅速地發(fā)展,電力電子技術(shù)也進(jìn)入了新的快速發(fā)展階段,再加上日益進(jìn)步的計(jì)算機(jī)控制技術(shù),伺服控制系統(tǒng)不管是在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域還是在家庭電氣用品方面甚至是高可靠性的國(guó)防現(xiàn)代化領(lǐng)域都獲得了十分廣泛的應(yīng)用�？梢哉f(shuō),伺服控制技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)生活的方方面面,人類生活發(fā)展已經(jīng)無(wú)法缺少伺服技術(shù)的參與。但與此同時(shí),對(duì)其控制效果也提出了更高的要求,當(dāng)前的交流伺服控制技術(shù)將逐漸無(wú)法滿足性能要求。提高伺服控制性能的措施主要通過(guò)硬件和軟件兩個(gè)方面,本文選擇以TMS320F2812芯片為控制單元,通過(guò)合理地硬件選型,重點(diǎn)研究伺服系統(tǒng)的控制算法問(wèn)題,從而達(dá)到提高系統(tǒng)的控制性能的目的。本文首先對(duì)課題選擇背景與交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀做出簡(jiǎn)單闡述。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型;探討了伺服系統(tǒng)矢量控制原理;研究了SVPWM技術(shù)以及其波形實(shí)現(xiàn);說(shuō)明了PID控制原理、模糊控制理論和分?jǐn)?shù)階控制學(xué)說(shuō);搭建了永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的仿真模型;設(shè)計(jì)了交流伺服系統(tǒng)硬件系統(tǒng),它包括了DSP技術(shù)原理介紹、系統(tǒng)功率電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、光電隔離電路設(shè)計(jì)、電流信號(hào)檢測(cè)電...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
        1.1.1 課題的研究背景
        1.1.2 課題的研究意義
    1.2 伺服系統(tǒng)研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 伺服控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 伺服系統(tǒng)的研發(fā)與發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 分?jǐn)?shù)階控制研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)
        1.3.1 分?jǐn)?shù)階控制器研究現(xiàn)狀
        1.3.2 分?jǐn)?shù)階PID發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 課題來(lái)源及論文主要內(nèi)容
第2章 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型及矢量控制原理
    2.1 永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
    2.2 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 坐標(biāo)變換原理
        2.2.2 三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.4 永磁同步電機(jī)矢量控制技術(shù)
        2.2.5 電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)控制策略研究與仿真
    3.1 傳統(tǒng)PID控制原理
    3.2 模糊控制原理
    3.3 分?jǐn)?shù)階控制理論
        3.3.1 分?jǐn)?shù)階微積分的定義
        3.3.2 分?jǐn)?shù)階微積分性質(zhì)
        3.3.3 分?jǐn)?shù)階微分方程的求解
        3.3.4 分?jǐn)?shù)階微積分近似求解方法
    3.4 永磁同步電機(jī)位置控制系統(tǒng)仿真模型的建立
    3.5 永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)仿真
        3.5.1 傳統(tǒng)PI控制位置系統(tǒng)仿真
        3.5.2 模糊自適應(yīng)PI控制位置系統(tǒng)仿真
        3.5.3 模糊自適應(yīng)分?jǐn)?shù)階PIλ控制位置系統(tǒng)仿真
    3.6 三種控制器控制效果對(duì)比分析
    3.7 本章小節(jié)
第4章 永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    4.1 硬件總體結(jié)構(gòu)
    4.2 TMS320F2812的結(jié)構(gòu)和功能
    4.3 控制系統(tǒng)功率主電路設(shè)計(jì)
    4.4 伺服功率驅(qū)動(dòng)及隔離電路設(shè)計(jì)
        4.4.1 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        4.4.2 光電隔離電路設(shè)計(jì)
    4.5 信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
        4.5.1 電流檢測(cè)電路
        4.5.2 位置與轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路
    4.6 電源與復(fù)位電路設(shè)計(jì)
    4.7 通訊模塊設(shè)計(jì)
    4.8 本章小結(jié)
第5章 永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 軟件開發(fā)平臺(tái)的介紹
    5.2 軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.2.1 軟件總體結(jié)構(gòu)
        5.2.2 系統(tǒng)主程序及其中斷程序
    5.3 控制系統(tǒng)中斷子程序設(shè)計(jì)
        5.3.1 電流采集子程序模塊
        5.3.2 轉(zhuǎn)速和位置檢測(cè)子程序模塊
        5.3.3 SVPWM子程序模塊
        5.3.4 CAN通訊子程序模塊
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
詳細(xì)摘要



本文編號(hào)：3919574