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机电集成超环面传动控制理论和控制技术研究

范顺厚  
【摘要】:本文对机电集成超环面传动控制理论和控制技术进行了研究,建立了机电集成超环面传动系统的数学模型,进行了控制系统的仿真试验,研究了基于 DSP 的机电集成超环面传动控制系统硬件结构和软件编程。本论文主要完成以下内容: 建立了机电集成超环面传动的三相坐标系和旋转坐标系,得出了坐标系间的变换矩阵,根据矢量理论建立了该传动在各个坐标系下的数学模型。 借鉴永磁同步电机控制理论,通过分析机电集成超环面传动的特点,设计了该传动的控制系统,并确定了控制系统关键环节——电流环节、速度环节和光电编码器环节的具体结构。 利用 MATLAB 软件的仿真模块 Simulink,实现了机电集成超环面传动控制系统的预测控制、PWM 发生等功能模块,构建了该传动的控制系统仿真模型。通过仿真实验证明了该传动控制系统的正确性、可行性和稳定性。 设计了机电集成超环面传动的控制系统的硬件结构。完成了该传动控制系统主电路图以及 TMS320F240 DSP 的外围电路——采样电路、保护电路以及检测电路的设计。 以 TMS320F240 DSP 为硬件平台,通过软件编程实现了 TI 的中断,PWM 发生、过流保护以及机电集成超环面传动的起动等功能。并在基于TMS320F240 DSP 的控制电路平台上对软件进行了实验,通过实验验证了控制软件的可行性和正确性。


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