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文檔簡介
1、本項(xiàng)目受國家自然科學(xué)基金(50735002,50875123)資助。超聲電機(jī)(USM)是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)使定子產(chǎn)生超聲波振動,通過定子和轉(zhuǎn)子間的摩擦力來驅(qū)動轉(zhuǎn)子的新型電機(jī)。與傳統(tǒng)電機(jī)相比,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、斷電自鎖、低速大轉(zhuǎn)矩、響應(yīng)速度快、控制精度高、噪聲低、不產(chǎn)生電磁干擾等突出優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動器作為超聲電機(jī)系統(tǒng)的一部分,對充分發(fā)揮其優(yōu)良性能具有十分重要的意義。本文內(nèi)容概括如下:
l.介紹了超聲電機(jī)的原理和結(jié)構(gòu),論述了國內(nèi)外
2、超聲電機(jī)的發(fā)展情況,討論了驅(qū)動器的設(shè)計(jì)要求及發(fā)展情況,分析了目前的驅(qū)動器存在的缺陷并提出了改進(jìn)方案。
2.提出驅(qū)動器主電路的設(shè)計(jì)方案及各部分工作原理,包括DC/DC推挽升壓電路、DC/AC半橋逆變電路和匹配電路。
3.闡述了可編程片上系統(tǒng)芯片PSoC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn),介紹了PSoC的開發(fā)工具及開發(fā)環(huán)境;對主要使用模塊PWM模塊的設(shè)置作了闡述,結(jié)合實(shí)際情況利用數(shù)字抖動技術(shù)提高PWM輸出精度,最后給出整個(gè)軟件
3、控制的工作流程。
4.設(shè)計(jì)推挽和孤極電壓反饋電路,使用DualADC8模塊設(shè)計(jì)了兩部分的電壓反饋程序;編寫了顯示程序,使用LCD-1602顯示電機(jī)工作狀態(tài);介紹手動編碼器工作原理和軟件的實(shí)現(xiàn)。
5.使用UART模塊實(shí)現(xiàn)PSoC與PC機(jī)的通訊;編寫PSoC通訊程序;使用MATLAB的通訊模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送和接受,并編寫了控制界面。
6.在開環(huán)和閉環(huán)情況下測試了推挽電路工作效率;選擇合適的電感,對匹
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