直線視力訓練儀中無刷直流電機運動控制系統(tǒng)研制.pdf

1、直線視力訓練儀是一種通過對人眼調節(jié)能力進行訓練,從而改善視力的康復器械。本課題針對于現(xiàn)有直線視力訓練儀使用壽命短,噪聲較大,控制方式簡單,控制精度不高等缺點,提出了新的機械結構和電氣結構,并且主要進行了電氣驅動部分的設計。本文創(chuàng)新點是把無刷直流電機應用到直線視力訓練儀中,設計了pwm-on方式驅動電路,設計了參數自適應的雙閉環(huán)控制方案。
　　硬件電路設計采用PIC16F1936為核心的控制器,設計了三相橋電路和上橋臂柵極驅動升壓電

2、路,設計了基于門電路的pwm-on的邏輯控制模塊。軟件部分設計使用C語言,采用模塊化的設計方法,設計了系統(tǒng)初始化子程序,人機交互子程序,換相子程序,電流控制子程序以及速度控制子程序。通過在Matlab軟件建立直流無刷電機的系統(tǒng)模型,并且提出內環(huán)-電流環(huán)采用PI算法;外環(huán)—速度環(huán)采用參數自調整的Fuzzy-PI算法。通過對模型的分析和計算,確定內外環(huán)控制器參數,并且通過Matlab仿真驗證了算法的可行性。較好的實現(xiàn)了系統(tǒng)調速范圍寬,響應迅