收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于CAN总线的全数字交流伺服系统的研究与开发

张磊  
【摘要】:随着现代工业的不断发展,伺服系统的应用日益广泛,对其性能的要求也越来越高。特别是在导航系统、雷达天线、数控机床、机器人等领域,要求伺服系统具有高速、高精度、高可靠性和较强的抗干扰能力。全数字控制能够使系统获得高精度和高可靠性,而且具有较强的抗干扰能力和极好的柔性。数字信号处理(DSP)技术的发展为实现全数字控制奠定了基础;永磁同步电机则更适用于高性能的运动控制场合;总线化是工业控制系统的一个发展方向,基于CAN(Controller Area Network)总线的伺服系统在适用范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面有明显的优越性。因此研究基于CAN总线的数字伺服系统具有重要意义。 本文的主要内容包括以下几个方面: (1) 分析了伺服系统和永磁同步电机的数学模型,对空间矢量控制做了系统的研究,给出了空间矢量控制的DSP实现方法。 (2) 给出了伺服控制器的硬件设计,选用美国TI公司专门为数字运动和电机控制推出的DSP控制器TMS320LF2407来实现交流伺服系统。系统的硬件电路设计包括:DSP外围扩展电路、功率驱动电路、电流和速度检测以及CAN接口电路。采用电磁隔离霍尔元件进行电流检测,采用了IGBT CPV363M4K模块组成逆变桥来实现功率主回路直流到交流的逆变。 (3) 给出了交流伺服系统的全闭环软件实现方案。开发了CAN通讯模块子程序。闭环程序由主程序和中断服务程序组成,在中断服务程序中进行电流环和速度环的调节。 (4) 系统采用了软件集成开发环境CC(Code Composer)进行了软件编程,并通过中泰康的DSP硬件仿真器与Technosoft开发系统进行了硬件调试。实验表明:双闭环的永磁数字交流伺服系统拥有很高的速度和位置控制性能。 (5) 研究了数字伺服系统的PID控制及其改进算法控制策略。采用最


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李业正 ,李晓平;交流传动与交流伺服系统[J];兵工自动化;1989年01期
2 赵金;万淑云;孙晓鹏;王离九;;交流伺服系统基于滑模变结构理论的控制方案综述[J];电气传动;1996年01期
3 符建国 ,曾庆军,谢成祥,黄国建;交流伺服系统的离散模糊滑模控制[J];电气传动;2002年06期
4 杨霞,孙一丹,苗红;交流调速系统控制策略的研究[J];沈阳工业大学学报;2002年02期
5 黄立培,李永东;交流伺服系统的发展趋势及有关技术问题[J];电气应用;1990年06期
6 王国桂;交流伺服系统的瞬时速度检测与参数辩识[J];舰载武器;1995年01期
7 张井岗,刘志运,裴润;交流伺服系统的二自由度内模控制[J];电工技术学报;2002年04期
8 何文中,曾玉金;基于双模模糊神经控制的交流伺服系统[J];有色冶金设计与研究;2003年S1期
9 ;英威腾伺服:闯出一片天——英威腾伺服用户访谈[J];伺服控制;2010年05期
10 ;英威腾进军伺服正当时业界专家寄厚望——伺服领域专家联合采访[J];伺服控制;2010年06期
11 孙宜标,郭庆鼎,石丽梅;基于推力观测器的直线式交流伺服系统滑模变结构控制[J];电工技术学报;1998年02期
12 陈志梅,张井岗,曾建潮;交流伺服系统的积分模糊滑模控制[J];电机与控制学报;1999年01期
13 李成桐;张敬宾;丁原彦;;新一代伺服系统的现状与展望[J];国内外机电一体化技术;1999年04期
14 李久胜,王炎;基于滑模原理的鲁棒交流伺服控制器[J];哈尔滨工业大学学报;2000年02期
15 彭伟发,赵金,杨璐,万淑芸;交流伺服系统新型控制器的设计[J];工矿自动化;2002年05期
16 闵松,彭伟发,赵金,杨璐,万淑芸;交流伺服系统新型控制器的设计[J];电力系统及其自动化学报;2002年03期
17 孔慧芳,张崇巍;自适应神经元控制器在交流伺服系统中的应用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年07期
18 张卫国;;交流伺服系统在冷弯设备中的应用[J];电气时代;2006年05期
19 ;卷首语[J];伺服控制;2007年03期
20 张松涛;;AMK交流伺服系统在ZL26滤棒成型机中的应用[J];电气时代;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘红华;由大德;张圣云;汪德虎;;交流伺服系统的预测函数控制[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
2 项顺伯;阮学斌;;模糊神经PID在交流伺服系统中的应用[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
3 谢成祥;曾庆军;徐绍芬;周耀庭;;交流伺服系统模糊滑模控制器设计[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
4 辜小兵;房庆海;金传付;;一种交流伺服驱动器主回路的设计与实现[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
5 李礼;;交流伺服系统(电子齿轮)在ZJ15卷接机组改进中的应用[A];河南省烟草学会2005年学术交流年会论文集[C];2006年
6 蔡文忠;;XH754数控加工中心的维修与改造[A];设备维修与改造技术论文集[C];2000年
7 陈晓青;姜木林;秦忆;陶绪楠;;交流伺服系统中PI参数微机自整定[A];1992年中国控制与决策学术年会论文集[C];1992年
8 郭庆鼎;李蒙;;PID控制器参数的遗传算法优化设计[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
9 裘君;赵光宙;刘栋良;王家军;;交流伺服系统逆变器死区效应分析及其补偿策略[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
10 郭庆鼎;张万利;付强;马俊芳;;基于减少系统抖动的交流伺服系统的变结构加速度控制[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑伟峰;交流伺服系统无时滞反馈高响应驱动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 覃海涛;交流伺服系统自调整技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 刘杰;同周期控制交流伺服系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 丁信忠;基于工业以太网的总线型交流伺服系统关键技术研究[D];山东大学;2012年
5 何光东;交流伺服控制技术研究[D];浙江大学;1998年
6 王宏佳;微小型高性能永磁交流伺服系统研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
7 陈晓青;高性能交流伺服系统的研究与开发[D];浙江大学;1996年
8 王杰;高精度交流伺服系统的新型控制策略[D];浙江大学;1996年
9 葛宝明;交流传动系统的新型控制策略[D];浙江大学;2000年
10 孙凯;自抗扰控制策略在永磁同步电动机伺服系统中的应用研究与实现[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王延龙;分阶段模糊滑模控制在交流伺服系统中的研究[D];沈阳工业大学;2005年
2 李超;基于PC机的开放式直线交流伺服系统的研究[D];沈阳工业大学;2004年
3 张磊;基于CAN总线的全数字交流伺服系统的研究与开发[D];山东大学;2005年
4 苗宇;基于绝对编码器的全数字化交流伺服系统的研究[D];沈阳工业大学;2007年
5 王川;基于DSP的交流伺服驱动系统的研究与设计[D];合肥工业大学;2009年
6 唐令波;基于PMAC的磨料水射流数控系统的研究[D];西华大学;2009年
7 李路菁;基于DSP的永磁同步电机伺服系统的研究[D];南京航空航天大学;2005年
8 万筱剑;数控机床进给用交流伺服驱动系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
9 赵琦;高性能交流伺服数控平台的研究与开发[D];河北工业大学;2006年
10 邢作常;车床数控交流伺服系统软件研究[D];西北农林科技大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 田印福;对无料钟高炉布料控制应用交流伺服系统的探讨[N];中国冶金报;2004年
2 吴红梅;我省两个重大项目通过“大考”[N];新华日报;2010年
3 叶香玉;哈工大新型机器人齐亮相[N];中国航天报;2004年
4 广西大学社会科学与管理学院 陈德权;西部高新区发展研究[N];中国高新技术产业导报;2002年
5 山西 王功胜;数控机床故障检修(四)[N];电子报;2009年
6 张友根;挤出设备朝更节能的方向创新发展[N];中国包装报;2010年
7 俞巧云 刘尹武 魏川雄 李强;江宁:零投资环境引来高科技人才群[N];新华日报;2010年
8 吕渭贤;应用变频器中心卷绕功能精确控制张力[N];中国纺织报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978