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1、分类号：TP273密级：UDC：62学校代码：11065硕士学位论文基于DSP的无刷直流电机伺服系统研究与设计李国芳指导教师潘松峰教授学科专业名称控制科学与工程论文答辩日期2015年6月6日摘要随着现代控制理论、电力电子技术等多方面的迅猛发展，伺服系统的应用范围也越来越广泛。作为伺服系统所应用电机的一种，无刷直流电机结构简单、维护方便且有良好的调速性能，在机器人、电动车辆、医疗设备等很多方面得到了充分应用。本课题以无刷直流电机作为控制的对象，选取了模糊自适应PID智能控制方法及TMS320F2812先进控制芯片，设计了该无刷直流电机三闭环伺服控制系统。对
2、于伺服系统更高的性能控制要求，一组事先整定好的PID参数很难满足系统要求。为达到高精确度的控制，本设计在系统位置环采用模糊PID控制算法，通过模糊原理对PID三个参数进行模糊化并实时调整其大小。本文对模糊PID控制器、系统硬件部分和软件部分进行了主要的设计，并利用MATLAB的SIMULINK搭建系统的模型进行了系统仿真。在硬件设计部分主要完成控制电路、驱动电路、保护电路及检测电路的设计。而在软件设计部分主要完成了主程序和中断子程序的设计。除此之外，还在CCS3.3开发环境中进行了程序的编写与编译。软件部分与硬件部分设计完成以后，联机进行系统调试，试验结
3、果表明系统基本达到了预期效果，系统有较好的动静态特性和较准的跟踪性能。关键词：无刷直流电机；伺服系统；模糊PID控制；DSPAbstractAsthedevelopmentofmoderncontroltheory,thepowerelectronicsandsoon,theapplicationrangeoftheservosystemisalsomoreandmorewidely.Asonemotorusedinaservosystem,brushlessdcmotorisofsimplestructure,convenientmaintenance
4、andgoodspeedregulatingperformance.Inmanyfields,suchasrobot,electricvehiclesandmedicalequipment,ithasbeenwidelyapplied.Thistopicchoosesbrushlessdcmotor,thefuzzyPIDintelligentcontroltheoryandadvancedcontrolchipTMS320F2812DSPtodesignthebrushlessdcmotorservocontrolsystem.Forhigherper
5、formancerequirementsforservocontrolsystem,thetraditionalPIDalgorithmisdifficulttoachievesatisfactoryresults.Forrealizingthehighprecisioncontrolofthesystem，thisdesignadoptsfuzzyPIDcontrolalgorithminthesystempositionloop,throughtheprincipleoffuzzyPIDparameterstoblurandreal-timeadju
6、stmentparametervalues,andthespeedloopandcurrentloopofthesystemadoptsthetraditionalPIcontrolalgorithm.ThemaindesignsofthispaperarethefuzzyPIDcontroller,thesystemsoftwarepartandhardwarepart.IalsousetheSIMULINKpartofMATLABtosetupsystemmodelandobservethesimulationresult.Inhardwaredes
7、ignpart,itmainlycompletecontrolcircuit,drivecircuit,protectioncircuitanddetectioncircuitdesign.Inthesoftwaredesignpart,itmainlycompletesthedesignofthemainprogramandinterruptsubroutine.Inaddition,IalsouseCCS3.3developmentenvironmenttowriteandcompiletheprogram.Afterthecompletionoft
8、hesoftwarepartandhardwarepartdesign,onli
