基于PC+運(yùn)動(dòng)控制卡的開放式伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的飛速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的高精、高速軌跡運(yùn)動(dòng)，伺服電機(jī)控制裝置(步進(jìn)、交流、直流)已越來越多地應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化場合。傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制已不能滿足各種機(jī)電一體化設(shè)備的需要，采用開放式運(yùn)動(dòng)控制體系結(jié)構(gòu)已成為機(jī)電設(shè)備的一種趨勢。國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制的現(xiàn)狀使我們迫切需要在這一領(lǐng)域開發(fā)出真正適合我國技術(shù)應(yīng)用水平的產(chǎn)品。本文圍繞開放式運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，利用運(yùn)動(dòng)控制卡、永磁同步電機(jī)(PMSM)及其驅(qū)動(dòng)器和兩相混合式步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)

2、動(dòng)器構(gòu)建了一種三維開放式運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制卡的DLL模塊在VC++環(huán)境下進(jìn)行了二次開發(fā)。
　　 首先，對PMSM的數(shù)學(xué)模型、等效電路及其矢量控制進(jìn)行深入分析，并給出了PMSM的id=0矢量控制方式的實(shí)現(xiàn)方法以及PWM電流控制方案。深入分析基于矢量控制控制的PMSM位置伺服系統(tǒng)電流滯環(huán)控制方案，為了實(shí)現(xiàn)高性能的位置伺服電流環(huán)控制，對比了常規(guī)電流滯環(huán)控制和三角波載波比較方式的PWM電流滯環(huán)控制。通過仿真分析得出采用常規(guī)電流

3、滯環(huán)控制對系統(tǒng)的整體性能影響比較大，而采用三角波載波比較方式的電流滯環(huán)控制容易獲得良好的控制效果。
　　 然后，本文圍繞開放式伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，利用運(yùn)動(dòng)控制卡、永磁同步電機(jī)(PMSM)及其驅(qū)動(dòng)器和兩相混合式步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器構(gòu)建了一種三維開放式運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)。在設(shè)計(jì)時(shí)，X軸、Y軸使用PMSM及其驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，Z軸則使用兩相混合式步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成開環(huán)位置控制系統(tǒng)，并將這兩種系統(tǒng)混合在一起與上位伺服/步進(jìn)運(yùn)動(dòng)