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基于DSP电机控制方法研究【电子类】【19张图纸】【优秀】

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基于DSP电机控制方法研究【电子类】【19张图纸】【优秀】

基于DSP电机控制方法研究55页19000字数说明书任务书开题报告19张CAD图纸【详情如下】CAN电路的设计.dwgJATG接口电路设计.dwgpwm电机驱动电路.dwgQEP电路的设计.dwgsci电路的设计.dwg两两导通转矩手里分析.dwg任务书.doc光电耦合电路的设计.dwg基于DSP电机控制方法研究开题报告.doc基于DSP电机控制方法研究论文.doc振荡电路的设计.dwg时钟的设计.dwg欠压保护.dwg电机电源的设计.dwg电流检测.dwg电源的设计.dwg电路流程图23张.rar电路的设计.dwg编码器.dwg计划周记进度检查表.xls设计公式.rar过压保护电路的设计.dwg过流的保护电路设计.dwg霍尔传感器电路的设计.dwg霍尔元器件.dwg摘要   随着DSP技术的发展,DSP的应用范围越来越广,并且伴随着数字化的发展,对电机的控制的精度要求越来越高,DSP数字化处理能力也得到了质的飞跃。所以学会应用DSP时非常重要的。   本文详细讨论了无刷直流伺服电机,并推述星形接法的数学模型,并设计了数字控制无刷直流伺服电机总体方案,本文采用PID控制方法来控制电机,详细介绍了PID控制算法。   对DSP种类进行了简单的介绍,并选择以TMS320F2812为基准构建硬件平台,设计了DSP供电电源设计,驱动电路的设计,PWM光电耦合隔离电路的设计,电流的采样电路的设计,对DSP进行保护电路的保护电路的设计等。   在CCS环境下,对程序进行编辑,编写PID控制算法程序,对系统的初始化,编码器模块初始化,捕捉模块的初始化,SCI模块的初始化,以及对数字滤波进行编程。关键词DSPCCSPWM无刷直流伺服电机目录摘要IIIAbstractIV目录V1绪论11.1本课题的研究内容和意义11.2国内外的发展概况11.3本课题应达到的要求22电机的选择及其结构32.1步进电机32.3选择电机52.4本章小结53无刷直流电机的工作原理及数学模型63.1无刷直流电动机的结构63.2无刷直流伺服电动机的位置检测装置63.2.1霍尔传感器73.2.2定子绕组连接方式73.2.3开关管控制方法93.3无刷直流电机的暂态数学模型103.4本章小结114控制方案的总体设计124.1控制方案的框图简介124.2无刷直流伺服电动机实现控制的方法124.2.1数字PID控制算法134.2.2数字控制器设计的方法144.2.3工程设计调节器的步骤144.3PWM信号产生技术144.4编码器154.5电机相电流检测技术174.6本章小结175DSP的选择及相应的硬件设计185.1DSP芯片TMS320F2812的特点185.2控制硬件的设计195.3DSP外围电路的设计195.3.1电源的设计195.3.2DSP的晶体振荡器接口电路205.3.3时钟电路的设计205.3.4JTAG电路的设计215.3.5异步串行接口(SCI)硬件的设计215.3.6CAN总线接口硬件设计225.4功率驱动逆变电路的设计225.4.1IR2130芯片具有以下一些特点225.4.2IR2130结构原理图235.5电机驱动的设计245.5.1自举电容的选择和计算255.5.2PWM驱动信号隔离电路255.6霍尔传感器信号电路275.7正交编码脉冲信号电路285.8控制器保护电路设计285.9本章小结306控制系统的设计316.1控制系统设计的基本原则316.2软件的设计316.3DSP集成开发环境CCS316.4主程序的设计326.4.1系统初始化模块376.4.2事件管理器模块386.4.3捕捉模块(cap)396.4.4QEP正交编码器脉冲电路406.4.5ADC模数转换模块416.4.6SCI模块426.4.7PID算法流程图如所示446.4.8电流采样数字滤波456.5本章小结467结论与展望477.1结论477.2不足之处及未来展望47致谢48参考文献491绪论1.1本课题的研究内容和意义   随着科学技术的不断进步,现代机电系统的运动状态越来越复杂,系统控制的要求也越来越高。电动机控制越来越多的应用电动机控制技术,电动机计算机控制具有数值运算,逻辑判断及信号处理功能。   DSP有为实现某一具体特定功能设计的不可编程DSP,如FFT变换器还有可以通过实现编程实现不同的信号处理功能,具有通用性和灵活性的可编程DSP。   可编程DSP作为面向信号处理任务和计算型任务器件,既可以单独应用,又可以和其他的处理器或多个DSP一起,构成多处理器系统,使用灵活,适应性强。DSP系统设计结构简单。   DSP控制电机有以下优点灵活性好,实时性好,存储能力强,逻辑运算能力强,精度高,稳定性好,可靠性高,具有自诊断能力,抗干扰性强,功能多。   DSP控制无刷直流伺服电动机。随着电子技术的发展,微型处理器的发展,其运算速度及信息量的处理及可靠性和稳定性有了很大的提高,单片机以数字控制能力强为特点,但只能处理简单的系统。DSP以运算速度快为显著特点。如今电机控制对控制器要求有强大的I/O控制功能,又要求控制器有高效的数字信号处理能力以实现实时控制的目的。如今DSP价格不断降低且开发工具不断的简化,易于开发者使用。使得如今在实现控制高要求的同时,其使用成本也不断降低。   目前,我国的DSP产品主要来自于海外。1983年TI公司的第一代产品TMS32010最先进入中国市场,以后TI公司通过提供DSP培训课程,使该公司DSP产品的市场份额不断扩大。现在TI公司的DSP产品约占国内市场的90。   相对于国外应用开发的情况,我国还存在着相当大的差距。近年来,在国内一些DSP专业用户的推动下,DSP的应用在我国日渐普及。除此之外,国内许多高校相继建立了DSP实验室,开设了相关的课程,这对DSP在我国的发展期了关键作用。   进入21世纪以后,中国新兴的数字消费类电子产品进入增长期,市场呈高增长姿态,普及率提高,从而带动了DSP吃长的高速发展。   未来的10年,全球的DSP产品将向着高性能,低功耗,加强融合和拓展多种应用的趋势发展,DSP芯片将越来越多的渗透到各个电子产品当中的,成为各种产品尤其是通讯类电子产品技术的核心1。   1DSP的内核结构将进一步改善   2DSP和微处理器的融合3DSP和高档CPU融合   4DSP和FPGA的融合   5DSP的并行处理   6功耗越来越低。1.3本课题应达到的要求   1熟悉DSP的发展历程   2熟练掌握DSP的原理以及硬件结构   3熟练掌握DSP根据设计要求设计相应的外围电路   4掌握DSP集成开发环境CCS   5能够熟练使用C语言进行编程   6熟练使用CCS开发软件。

注意事项

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