基于绝对编码器的全数字化交流伺服系统的研究

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1绪论

1.1伺服系统发展概况

1.2交流伺服系统简介

1.2.1伺服系统组成

1.2.2转台伺服电机

1.2.3应用在伺服系统中的传感器发展的现状与趋势

1.3交流伺服系统的性能指标

1.4交流伺服系统国内外技术现状与发展趋势

1.5课题意义与本文主要研究内容

2直接驱动技术

2.1直接驱动及其特点

2.1.1直接驱动基本方式

2.1.2直接驱动应用在交流伺服系统上的优点

2.1.3直接驱动的不足

2.1.4直接驱动系统的控制技术

2.2直接驱动电机及其特点

2.2.1环形力矩电机

2.2.2交流伺服系统的数学模型

2.3矢量控制

2.3.1矢量控制基本原理

2.3.2 PMRTM矢量控制的稳态分析

2.3.3 PMRTM矢量控制的动态分析

3总体结构设计

3.1引言

3.2 DSP芯片介绍

3.2.1 TMS320LF2407A特性介绍

3.2.2 TMS320VC5402特性介绍

3.3伺服控制器硬件设计

3.3.1功率主回路的设计

3.3.2功率驱动单元

3.2.3外围电路

4伺服系统的位置检测和转速测量

4.1速度、位置检测

4.1.1传统绝对式光电编码器的转子位置检测法

4.1.2 Endata格式精密光学编码器的数据获取方法

4.2 Endata绝对式码盘的电气接口与帧格式

4.2.1 Endata格式绝对式码盘的电气接口

4.2.2 Endata帧格式

4.3利用CPLD配合DSP获取Endata格式绝对式码盘角度信息

4.3.1 TMS320VC5402具有高速运算能力的DSP和Altera公司的CPLD EPM7128SLC84

4.3.2基于DSP实现电机控制系统获取Endata码盘角度信息

4.4转速测量的实现

4.4.1数字测速方法

4.4.2常用数字测速方法评价

4.4.3其他测速方法

4.4.4小结

4.5系统抗干扰措施

5系统软件设计

5.1引言

5.2测速度算法实现中的几个问题

5.2.1定点运算与定标

5.2.2有限字长效应

5.2.3上溢和下溢处理

5.2.4软件结构设计

5.3 DSP芯片的高级语言和汇编语言混合编程

5.4程序设计

5.5本章小结

6实验及结论

6.1实验结果及分析

6.2结论及展望

参考文献

在学研究成果

致谢