基于DSP的直線電機(jī)位置伺服系統(tǒng)
時(shí)間:2008-06-27 16:56:00來(lái)源:ronggang
導(dǎo)語(yǔ):?提出一種基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的直線電機(jī)位置伺服系統(tǒng)。
摘要:提出一種基于數(shù)字信號(hào)處理囂(DSP)的直線電機(jī)位置伺服系統(tǒng)。訪系統(tǒng)充分利用了DSP周邊接口豐富、運(yùn)算速度快的特點(diǎn),使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)單,并實(shí)現(xiàn)了采用狀態(tài)反饋對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,具有良好的動(dòng)靜態(tài)特性。
關(guān)鍵詞:數(shù)字信號(hào)處理囂;直線電機(jī);住置伺服
1 引言
直線電機(jī)作為一種機(jī)電系統(tǒng),將機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化電氣控制復(fù)雜化,符合了現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。它的最大特點(diǎn)是滿足了人們對(duì)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)伺服性能提出的更高要求:有很高的驅(qū)動(dòng)能力、快速進(jìn)給速度和極高的快速定位精度。與傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)(即旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)+滾珠絲杠等中間環(huán)節(jié))相比,直線電機(jī)不再是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加上機(jī)械變換環(huán)節(jié)而獲得最終的直線運(yùn)動(dòng)它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)給速度為90-120m/min,最大加速度只有15g,機(jī)械元件產(chǎn)生彈性變形、摩擦、反向間隙、非線性誤差等缺陷。作為第四代機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)之一的直線電機(jī),能有效地進(jìn)行“直接驅(qū)動(dòng)”,因而得到了廣泛應(yīng)用。
在高精度微進(jìn)給的數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,對(duì)于直線電機(jī)的控制要求很高,合適的控制算法能很好地適合伺服控制的要求但傳統(tǒng)的電機(jī)控制多采用單片機(jī),由于受CPU運(yùn)算速度的限制,成本較高,難以實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜的算法:進(jìn)入90年代,DSP技術(shù)有了驚人的發(fā)展,體現(xiàn)在DSP的性能和指標(biāo)不斷提高,應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣,與傳統(tǒng)的微處理器相比,它能夠提供更好的性能價(jià)格比,更高的運(yùn)算速度和能力,是運(yùn)算密集型而不是事物密集型的器件。隨著技術(shù)的發(fā)展和價(jià)格的降低,不斷涌現(xiàn)在新的應(yīng)用領(lǐng)域。
本文應(yīng)用美國(guó)TI公司的高速電機(jī)控制芯片TMS320F240構(gòu)成一個(gè)直線電機(jī)伺服控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),給出了系統(tǒng)閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)框圖,介紹了系統(tǒng)控制方法和DSP硬件實(shí)現(xiàn)電路。
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