直驅(qū)電機(jī)測試平臺中可控負(fù)載系統(tǒng)的研究.pdf

1、直接驅(qū)動方式消除了機(jī)械運動變換機(jī)構(gòu)帶來的一系列不良影響，具有長行程、低慣量、高精度、快響應(yīng)和高速度等特征，在高精度快響應(yīng)的伺服系統(tǒng)中具有非常明顯的優(yōu)勢。但是直驅(qū)技術(shù)還不成熟，國內(nèi)應(yīng)用較少，為進(jìn)行直驅(qū)伺服電機(jī)和直驅(qū)伺服系統(tǒng)綜合性能的測試、分析與評價并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要研制直驅(qū)伺服電機(jī)與直驅(qū)伺服系統(tǒng)綜合性能試驗平臺。
　　 試驗測試平臺中的負(fù)載模塊作為重要的組成部分，與直驅(qū)電機(jī)的各項指標(biāo)密切相關(guān)。在溫升測試、效率測定、過轉(zhuǎn)矩或過電流

2、試驗，以及抗負(fù)載擾動特性等試驗中，都要求給電動機(jī)施加負(fù)載。本文以直驅(qū)電機(jī)理論為依據(jù)，完成了直驅(qū)電機(jī)測試平臺的項目規(guī)劃，選取了直線電機(jī)測試平臺的負(fù)載形式，介紹了直線電機(jī)測試平臺中負(fù)載系統(tǒng)的整體控制方案。
　　 為使負(fù)載具有穩(wěn)恒的力或力矩，本文通過分析直線電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計了永磁同步直線電機(jī)控制系統(tǒng)，重點對抑制負(fù)載電機(jī)的推力波動和電機(jī)驅(qū)動中逆變器的死區(qū)補(bǔ)償問題做了一些探討。通過MATLAB仿真試驗，對直線電機(jī)控制系統(tǒng)的控制性能進(jìn)行

3、了初步的實驗研究。然后在前期的研究工作及所取得的階段性成果的基礎(chǔ)之上，以TI公司的定點DSP TMS320F2812為核心設(shè)計了硬件系統(tǒng)，并編寫了電流環(huán)系統(tǒng)軟件。硬件系統(tǒng)包括電機(jī)控制板、驅(qū)動板和電源板。軟件采用C/C++和匯編語言混合編程的方式，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的硬件電路及采用的控制策略，編寫了相應(yīng)模塊化的控制系統(tǒng)軟件，包括電流采樣、電流調(diào)節(jié)器、輸出等模塊。對逆變器進(jìn)行死區(qū)補(bǔ)償，得到SVPWM算法中的死區(qū)補(bǔ)償脈寬，應(yīng)用于電流環(huán)的控制中。