多通道低速同步電機專用定位控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文研究的自動控制系統(tǒng)應用于一船用裝置，最終目標是以自動控制取代現(xiàn)用的一些手動操作環(huán)節(jié)。試驗中以低速同步電機拖動的偏心輪機構來模擬真實裝置，完成了偏心輪機構控制器的硬件、軟件設計以及12聯(lián)控系統(tǒng)的規(guī)劃。 偏心輪機構控制器的硬件電路以智能功率模塊SPM(smart power module)為核心，并加設了保護、檢測等電路結構。偏心輪機構控制器的軟件結構從功能上可以劃分為偏心輪的運動控制程序、偏心輪的位置估算及顯示程序(簡稱為位置

2、估算程序)兩個部分。運動控制程序的主要功能是控制偏心輪的運行狀態(tài)為正轉、反轉或定位白鎖保持，位置估算程序的主要功能是估計旋轉偏心輪的當前位置。文章重點介紹了針對偏心輪機構提出的一種無位置傳感器估算位置的方法。該方法源于旋轉偏心輪的特征：正常狀況下，偏心輪在低速同步電機的拖動下做勻速圓周運動；與此同時，電機一相繞組相電壓與相電流的相位差與旋轉偏心輪的位置變化存在對應關系。在完成設計后，試驗驗證了所提出的控制策略和位置估算方法的可行性。

3、 在單套偏心輪控制器設計的基礎上，本文進一步研究了基于12套偏心輪機構的12聯(lián)控系統(tǒng)。12聯(lián)控系統(tǒng)僅使用一片主控芯片TMS320LF2407A，可同時控制12套偏心輪機構。為了解決12聯(lián)控系統(tǒng)中面臨的DSP端口不足的問題，設計了DSP的SPI端口擴展電路和應用CD4053芯片的DSP捕捉端口擴展電路。設計中詳細說明了擴展電路的結構和擴展功能實現(xiàn)的具體途徑。同時，針對12聯(lián)控系統(tǒng)的復雜性，合理設計了GAL1678芯片電路的邏輯，降低了