本文關(guān)鍵詞：數(shù)字式雙余度電動(dòng)舵機(jī)伺服放大器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文來(lái)源于橫向課題——飛控系統(tǒng)數(shù)字式雙余度電動(dòng)舵機(jī)伺服放大器研究,旨在研究針對(duì)舵機(jī)用的雙余度無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)字式伺服放大器,用于取代目前航空上舵機(jī)用雙余度有刷直流電機(jī)數(shù)字伺服放大器和無(wú)刷直流電機(jī)模擬伺服放大器。 論文介紹了選題背景和意義以及電動(dòng)舵機(jī)伺服放大器的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。針對(duì)舵機(jī)用雙余度稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)字式伺服放大器提出了一套以DSP芯片TMS320F240為控制核心的總體設(shè)計(jì)方案,并介紹了電動(dòng)舵機(jī)和雙余度電機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理。在介紹稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)單余度和雙余度數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的狀態(tài)方程,在Matlab6.5下建立了無(wú)刷直流電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了仿真,給出了仿真結(jié)果,同時(shí)對(duì)部分系統(tǒng)故障如逆變器故障、繞組故障和HALL位置傳感器故障進(jìn)行了一定的理論分析。根據(jù)系統(tǒng)方案,完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了位置伺服系統(tǒng)的數(shù)字化控制,解決了雙余度電流均衡問(wèn)題,使系統(tǒng)具備了一定的余度管理功能和容錯(cuò)能力。同時(shí)為了系統(tǒng)調(diào)試的方便,采用C++Builder編寫(xiě)了基于PC機(jī)的上位機(jī)程序,通過(guò)串口通訊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)多種運(yùn)動(dòng)模式的控制及實(shí)時(shí)圖形顯示下位機(jī)反饋的各種電機(jī)參數(shù)。最后完成了原理樣機(jī)的研制,并在樣機(jī)上進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn),給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析。實(shí)驗(yàn)表明,所研制的原理樣機(jī),已經(jīng)具備了數(shù)字式雙余度電動(dòng)舵機(jī)伺服放大器的雛形,所研究的成果對(duì)后續(xù)的研究具有十分重要的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)舵機(jī) 雙余度 DSP 無(wú)刷直流電機(jī) 仿真 電流均衡 余度管理 RS232 C++ Builder
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類(lèi)號(hào)】：V242
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-4
• 目錄4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 論文背景及意義7-8
• 1.2 電動(dòng)舵機(jī)伺服放大器的現(xiàn)狀及前景8-9
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容9-10
• 1.4 論文的工作安排與構(gòu)成10-11
• 第二章 系統(tǒng)總體方案11-20
• 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理11-14
• 2.2 系統(tǒng)控制策略14-16
• 2.3 電動(dòng)舵機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及特性16-17
• 2.3.1 電動(dòng)舵機(jī)的組成結(jié)構(gòu)16
• 2.3.2 雙余度電機(jī)電氣特性16-17
• 2.4 雙余度電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理17-20
• 第三章 系統(tǒng)仿真與故障分析20-34
• 3.1 無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型20-23
• 3.1.1 單繞組電機(jī)數(shù)學(xué)模型20-22
• 3.1.2 雙繞組電機(jī)數(shù)學(xué)模型22-23
• 3.2 基于MATLAB下的系統(tǒng)建模23-27
• 3.2.1 單繞組電機(jī)建模23-27
• 3.2.1.1 電壓方程模塊23-24
• 3.2.1.2 反電勢(shì)計(jì)算模塊24-26
• 3.2.1.3 電磁轉(zhuǎn)矩測(cè)量模塊26-27
• 3.2.1.4 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程模塊27
• 3.2.2 雙繞組電機(jī)建模27
• 3.3 無(wú)刷直流電機(jī)MATLAB模型封裝27-28
• 3.4 無(wú)刷直流電機(jī)仿真28-30
• 3.5 系統(tǒng)故障分析30-34
• 3.5.1 逆變器某一橋臂斷路故障分析30-31
• 3.5.2 繞組一相斷路故障分析31-32
• 3.5.3 HALL位置傳感器故障分析32-34
• 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)34-50
• 4.1 TMS320F240概述34-41
• 4.1.1 TMS320F240特點(diǎn)34-35
• 4.1.2 TMS320F240的結(jié)構(gòu)35-39
• 4.1.3 TMS320F240中斷體系39
• 4.1.4 JTAG仿真接口39-41
• 4.2 SCI串口通訊電路41-42
• 4.3 主功率電路42-43
• 4.4 驅(qū)動(dòng)電路43-45
• 4.5 隔離電路45-46
• 4.6 GAL邏輯電路46-47
• 4.7 電流采樣電路47-48
• 4.8 故障的檢測(cè)與保護(hù)電路48-50
• 4.8.1 運(yùn)行中HALL片故障檢測(cè)方法48-49
• 4.8.2 DC電源極性保護(hù)及過(guò)壓、欠壓檢測(cè)49-50
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)50-63
• 5.1 系統(tǒng)軟件概述50
• 5.2 上位機(jī)編程50-54
• 5.2.1 編程軟件特點(diǎn)50
• 5.2.2 上位機(jī)軟件結(jié)構(gòu)50-52
• 5.2.3 上位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)52-54
• 5.2.4 上位機(jī)軟件實(shí)例解析54
• 5.3 下位機(jī)編程54-60
• 5.3.1 DSP軟件構(gòu)成54-55
• 5.3.2 軟件的功能55-56
• 5.3.3 主程序框架56-58
• 5.3.4 電流環(huán)、速度環(huán)及位置環(huán)的實(shí)現(xiàn)58-59
• 5.3.5 中斷服務(wù)子程序59-60
• 5.4 GAL編程60-63
• 第六章 原理樣機(jī)實(shí)驗(yàn)63-71
• 6.1 雙余度稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)機(jī)械特性測(cè)試63-65
• 6.2 速度閉環(huán)時(shí)電機(jī)的機(jī)械特測(cè)試65-66
• 6.3 電流均衡實(shí)驗(yàn)66-68
• 6.3.1 穩(wěn)態(tài)時(shí)的電流均衡實(shí)驗(yàn)66-67
• 6.3.2 瞬態(tài)時(shí)的電流均衡實(shí)驗(yàn)67-68
• 6.4 余度管理測(cè)試68-69
• 6.5 反電勢(shì)波形測(cè)試69-71
• 第七章 總結(jié)71-73
• 7.1 論文完成的工作71
• 7.2 后續(xù)的工作71-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76-77
• 致謝77-78

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 羅芳;安群濤;孫力;孫立志;;雙余度無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)的仿真及分析[J];變頻器世界;2008年05期

2 張志強(qiáng);高金行;李俊霖;;雙余度舵機(jī)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械與電子;2012年11期

3 羅芳;安群濤;孫力;孫立志;;雙余度無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)的仿真及分析[J];伺服控制;2008年04期

4 韓彬;齊蓉;;雙余度電機(jī)伺服系統(tǒng)過(guò)流保護(hù)研究[J];微電機(jī);2008年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 王銀澤;無(wú)人機(jī)電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)仿真與分析[D];電子科技大學(xué);2011年

2 王慧娟;雙余度電動(dòng)伺服舵機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2010年

3 林全喜;航空電動(dòng)燃油泵用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

4 付麗;基于Internet的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

5 楊永亮;雙余度無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

6 張海濤;高精度雙余度舵機(jī)伺服系統(tǒng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

7 劉亞;基于網(wǎng)絡(luò)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

8 文德華;基于TMS320LF2407A多余度舵機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];西華大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字式雙余度電動(dòng)舵機(jī)伺服放大器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：308543