基于DSP無刷直流伺服控制系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、本文研究基于 DSP無刷直流電動機(BLDCM)為驅(qū)動元件的伺服控制系統(tǒng)。通過設計電流-速度-位置三閉環(huán) PID控制系統(tǒng),研究系統(tǒng)的控制策略,建立計算模型并分析簡化和整定系統(tǒng)性能,設計 DSP控制器,研究基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的伺服控制系統(tǒng)位置精度改善,在 MATLAB/SIMULINK對系統(tǒng)進行動態(tài)仿真計算。結(jié)果表明,基于 DSP控制器和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡位置環(huán)的無刷直流伺服控制系統(tǒng)有效地提高了控制精度,改善了控制系統(tǒng)的動態(tài)響應性能和效率。

2、>　　(1)本文首先研究了無刷直流伺服控制系統(tǒng)的控制策略,進行了設計電流-速度-位置三閉環(huán) PID控制系統(tǒng)的總體設計,分析了各反饋環(huán)在閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)中的作用,選擇了伺服控制系統(tǒng)中的所需的傳動機構(gòu)、傳感器及功率驅(qū)動單元等。
　　(2)通過分析 BLDCM的結(jié)構(gòu)原理及運行特性,建立了BLDCM電動機的數(shù)學模型,進行靜態(tài)和動態(tài)運動特性分析,依據(jù)工程最佳設計模型對電流環(huán)和轉(zhuǎn)速換進行分析簡化整定計算。
　　(3)研究了系統(tǒng)的DSP控

3、制器設計問題,分析了系統(tǒng) DSP的控制方式,實現(xiàn)了系統(tǒng) BLDCM的換相、信號采集、PWM信號輸出、位置控制、轉(zhuǎn)速控制及電流控制等功能要求。
　　(4)根據(jù)控制目標要求,按照工程最佳設計模型對系統(tǒng)的電流環(huán)及速度環(huán)進行分析計算,研究與設計了基于數(shù)字 PI調(diào)節(jié)器的電流環(huán)、速度環(huán)及位置環(huán),并仿真實驗和校正。結(jié)果表明,系統(tǒng)的電流環(huán)控制器和速度環(huán)控制器能夠快速響應和調(diào)節(jié),達到預期快速性和自動調(diào)節(jié)的控制效果。
　　(5)為滿足位置環(huán)快速