基于LXI的電機(jī)控制模塊研制.pdf

1、LXI電機(jī)控制模塊是自動(dòng)測試系統(tǒng)中常用的測試資源，用于對十字目標(biāo)模擬器和轉(zhuǎn)臺進(jìn)行控制。為了獲得較好的控制效果，在使用已有的電機(jī)控制模塊時(shí)，需要針對不同被控對象進(jìn)行相應(yīng)控制參數(shù)的調(diào)節(jié)，增加了模塊使用的復(fù)雜程度。本課題基于自適應(yīng)增益趨近率的滑?？刂扑惴ㄑ兄屏薒XI電機(jī)控制模塊，實(shí)現(xiàn)了控制參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，簡化了模塊使用的復(fù)雜性，提高了模塊的適用性，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　首先通過仿真驗(yàn)證了傳統(tǒng)PID算法對被控對象模型參數(shù)攝動(dòng)的魯棒性不

2、佳的特點(diǎn)。建立了永磁直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，研究了離散趨近率滑?？刂扑惴?，通過分析離散指數(shù)趨近率的抖振和指數(shù)趨近率算法參數(shù)之間的聯(lián)系，提出了自適應(yīng)增益趨近率控制算法，對指數(shù)趨近率，組合趨近率和本課題提出的自適應(yīng)增益趨近率算法的階躍特性做了仿真分析。仿真驗(yàn)證了自適應(yīng)增益趨近率滑模算法對被控對象模型參數(shù)攝動(dòng)的魯棒性。研究了步進(jìn)電機(jī)的升降速控制算法，采用了指數(shù)曲線形式的加減速算法設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)過程。
　　參考了國內(nèi)外在LXI測

3、試設(shè)備及電機(jī)控制方面的研究成果，基于選擇的控制算法，提出了模塊的總體方案。通過對LXI總線技術(shù)的研究以及電機(jī)控制算法的研究，提出了模塊的軟硬件設(shè)計(jì)方案，確定了所研究的電機(jī)控制算法通過DSP軟件實(shí)現(xiàn)。
　　模塊硬件基于 DM642型 DSP+FPGA的架構(gòu)，并結(jié)合外圍的網(wǎng)絡(luò)接口電路、時(shí)鐘電路等實(shí)現(xiàn)了LXI標(biāo)準(zhǔn)化接口的硬件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了直流電機(jī)功能電路、步進(jìn)電機(jī)功能電路、正交解碼功能電路和D/A轉(zhuǎn)換功能電路。在 FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)了DSP