基于dsp的直线电机控制

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1、中图分类号：TM341论文编号：102870312-S174学科分类号：080804硕士学位论文基于DSP的直线电机控制研究生姓名卞林玉学科、专业电力电子与电力传动研究方向电机伺服控制指导教师陈志辉副教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一二年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringTheControlofLinearMotorBasedonDSPAThesisin

2、ElectricalEngineeringByBianLinyuAdvisedbyAssociateProf.ChenZhihuiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2012承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡

3、献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：__________日期：__________南京航空航天大学硕士学位论文摘要在日常生活中，直线运动或往复运动处处可见，传统传动装置结构复杂、可控性差、传递效率低。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能的电机，相对于传统传动方式，采用直线电机进行驱

4、动的传动装置具有结构简单、运行可靠、传递效率高、易于维护等独特的优势，因而在众多领域都获得了广泛的应用，并且应用前景越来越广阔。本文对直线电机伺服系统进行了研究：针对加工中心的进给装置精确定位需求，选择直线感应电机进行位置伺服控制研究。针对航模发射的高速要求，选择直线永磁同步电机进行速度伺服控制研究。首先描述了直线电机的性能优势、发展概况及研究现状，分别介绍了直线感应电机和直线永磁同步电机的应用，综合分析了交流伺服系统不同控制策略的优缺点，描述直线电机伺服控制与旋转电机的不同。其次以双边长初级短次级直线感应电机为研

5、究对象，根据样机的实际结构分析推导了电机的数学模型，在采用矢量控制策略时，对基于旋转感应电机的矢量控制策略进行修正，建立了基于Matlab/Simulink的系统模型，进行了直线感应电机位置伺服系统矢量控制的仿真研究，验证了控制方案的可行性与正确性。在理论分析和仿真验证的基础上，设计了基于TMS320F2812的全数字矢量控制系统的硬件电路，并编写相关程序，进行了系统实验，实现了电机定位、往返运动等功能。最后运用ANSOFT优化永磁磁钢设计，将电机次级改成永磁体，对直线永磁同步电机进行速度伺服控制。建立了基于Mat

6、lab/Simulink的系统模型，进行了直线永磁同步电机速度伺服系统矢量控制的仿真研究，验证了控制方案的可行性与正确性。在理论分析和仿真验证的基础上，修改相关程序，进行了系统实验，实现了电机的速度伺服控制。关键词：直线感应电机，直线永磁同步电机，矢量控制，空间矢量PWM，DSPI基于DSP的直线电机控制AbstractIndailylife,linearmotionorreciprocalmotioncanbeseeneverywhere.Thetraditionaltransmissiondevicehasac

7、omplexstructure,poorcontrollability,andlowtransmissionefficiency.Linearmotorcandirectlyconvertelectricalenergyintothemechanicalenergyoflinearmotion,withoutanyintermediateconversion.Comparedwiththetraditionaltransmissiondevice,thetransmissiondeviceusinglinearmo

8、torhasspecialadvantagessuchassimplestructure,reliableoperation,hightransmissionefficiency,easyinmaintenanceandsoon.Solinearmotorhasbeenappliedinmanyindustrialfields,andwillbemorean