本文關(guān)鍵詞：CAN總線技術(shù)在電機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和芯片技術(shù)的發(fā)展以及控制芯片性能的較大提高，以現(xiàn)場總線為代表的控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)控制中占據(jù)著不可缺少的位置。CAN總線作為近年來非常流行的幾種現(xiàn)場總線之一，在眾多工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。在電機(jī)控制方面，控制方法及所用芯片的種類都是多種多樣的，數(shù)字信號(hào)處理器與電機(jī)相結(jié)合已成為控制領(lǐng)域的主流趨勢，這種結(jié)合方式實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的數(shù)字化控制，已成為控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。 針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域中需要對(duì)多臺(tái)電機(jī)控制的情況，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于CAN總線的多電機(jī)控制系統(tǒng)。全文從硬件和軟件兩部分入手，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。首先，通過分析CAN總線的一般結(jié)構(gòu)，給出系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)框圖，設(shè)計(jì)USB-CAN轉(zhuǎn)換器和CAN節(jié)點(diǎn)的硬件電路。其中下位機(jī)電機(jī)控制芯片選用TMS320F2812型號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），研究其增強(qiáng)型CAN模塊與外圍電路。 軟件方面，在CAN總線CAN2.0B協(xié)議的基礎(chǔ)上，確定適合本系統(tǒng)的報(bào)文幀格式和報(bào)文濾波機(jī)制，并制定CAN總線的應(yīng)用層協(xié)議，給出上位機(jī)主要函數(shù)的定義以及報(bào)文發(fā)送和接收流程，通過分析ADC模塊的采樣過程，設(shè)計(jì)出適合本系統(tǒng)的ADC模塊設(shè)置。本文特別給出應(yīng)用于矢量控制中的旋轉(zhuǎn)角度模塊的計(jì)算方法。在最后，選用Delphi軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)人機(jī)交互界面，操作面板包含轉(zhuǎn)速設(shè)置，電機(jī)的采樣數(shù)據(jù)等，其中為避免因多臺(tái)電機(jī)同時(shí)起動(dòng)的起動(dòng)電流過大問題而設(shè)計(jì)的電機(jī)延時(shí)起動(dòng)功能是設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)。 為方便驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性，本文以3臺(tái)永磁同步電機(jī)作為被控對(duì)象，，在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件下，分別進(jìn)行單機(jī)測試和多機(jī)測試。一方面可以對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，同時(shí)可以使電機(jī)進(jìn)行加速減速和正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)操作，一方面可以采集電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。本文設(shè)計(jì)的多電機(jī)延時(shí)起動(dòng)功能簡單易行，適用于大型工業(yè)控制場所。
【關(guān)鍵詞】：CAN總線 電機(jī)控制 數(shù)字信號(hào)處理器 Delphi
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM301.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題的背景及意義9
• 1.2 電機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢9-10
• 1.3 現(xiàn)場總線概述10-12
• 1.3.1 現(xiàn)場總線的特點(diǎn)10-11
• 1.3.2 幾種常見的現(xiàn)場總線11-12
• 1.3.3 CAN 總線的發(fā)展和現(xiàn)狀12
• 1.4 論文的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第2章 CAN 總線及其通信技術(shù)14-18
• 2.1 CAN 總線協(xié)議的結(jié)構(gòu)模型14-15
• 2.2 CAN 總線的通信方式15-16
• 2.3 CAN 總線特點(diǎn)16-17
• 2.4 CAN 總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17
• 2.5 CAN 總線的傳輸介質(zhì)17
• 2.6 本章小結(jié)17-18
• 第3章 基于 CAN 總線的多電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)18-29
• 3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)18-19
• 3.2 系統(tǒng)上位機(jī) CAN 轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計(jì)19-21
• 3.3 下位機(jī)電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)21-28
• 3.3.1 DSP 外圍電路設(shè)計(jì)22-23
• 3.3.2 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)23-26
• 3.3.3 增強(qiáng)型控制器局域網(wǎng)接口 eCAN26-27
• 3.3.4 CAN 總線接口電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.4 本章小結(jié)28-29
• 第4章 基于 CAN 總線的多電機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)29-47
• 4.1 CAN 總線應(yīng)用層協(xié)議設(shè)定29-32
• 4.1.1 CAN 協(xié)議的設(shè)置29-31
• 4.1.2 報(bào)文濾波機(jī)制31-32
• 4.2 數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)32-37
• 4.2.1 ADC 模塊工作原理32-33
• 4.2.2 ADC 的時(shí)鐘控制33-34
• 4.2.3 ADC 模塊采樣34-37
• 4.3 CAN 軟件設(shè)計(jì)37-40
• 4.3.1 CAN 通信模塊的初始化37-39
• 4.3.2 報(bào)文的接收與發(fā)送39-40
• 4.4 系統(tǒng)上位機(jī)人機(jī)交互功能設(shè)計(jì)40-45
• 4.4.1 報(bào)文的函數(shù)說明41-42
• 4.4.2 報(bào)文的發(fā)送與接收42-45
• 4.5 電機(jī)控制方式45-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第5章 系統(tǒng)試驗(yàn)測試及分析47-53
• 5.1 單機(jī)測試47-48
• 5.2 多機(jī)同步測試48-50
• 5.3 多機(jī)延時(shí)控制測試50-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第6章 結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 在學(xué)研究成果58-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉天武,李明才,吳繼雄,劉永衡,冬雷,李永東;基于DSP的數(shù)字化電機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù)雜志;2003年09期

2 何員子;李九英;陽桑;張永;;Delphi環(huán)境下動(dòng)態(tài)鏈接庫的開發(fā)與應(yīng)用[J];電腦開發(fā)與應(yīng)用;2007年03期

3 楊曄;曲波;;基于ARM9的USB與多通道CAN轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2010年02期

4 李兆坤;諶海云;龔毅;;基于TMS320F2812的交流伺服系統(tǒng)模糊控制的研究與設(shè)計(jì)[J];儀器儀表用戶;2006年04期

5 趙君;劉衛(wèi)國;譚博;;基于CAN總線的分布式多電機(jī)控制研究[J];測控技術(shù);2008年08期

6 劉濤;王宗義;孔慶磊;武光田;;基于CAN總線的多電機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[J];機(jī)床與液壓;2010年03期

7 尹敬齊;;論現(xiàn)場總線技術(shù)及其發(fā)展[J];煤炭技術(shù);2011年11期

8 盛宇棟;程偉;張盼;;現(xiàn)場總線技術(shù)漫談[J];可編程控制器與工廠自動(dòng)化;2012年10期

9 彭顯剛;暨綿浩;曾岳南;曾建安;;基于TMS320LF2407和CAN總線的通信應(yīng)用設(shè)計(jì)[J];汕頭大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

10 焦斌,顧辛生;Improvement and Realization of Neuron PSD Control in Servo-Control System[J];Journal of Shanghai Jiaotong University;2005年02期

本文編號(hào)：666099