基于DSP电机控制方法研究论文[带图纸].doc

I编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：基于DSP电机控制方法研究信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：高级工程师）2013年5月25日II无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）基于DSP的控制伺服电机是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械94学号：0923163作者姓名：2013年5月25日III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：DSP；CCS；PWM；无刷直流伺服电机IVAbstractWiththedevelopmentofDSPtechnology,DSPapplicationscopeismoreandmorewide.Withthedevelopmentofdigitalcontrolishigherandhigher,Theabilityofdigitalhandlehasownaqualitativeleap.SolearntoapplyDSPisveryimportant.ThispaperdiscussesthebrushlessDCservomotorindetail.Thepaperdescribesthemathematicalmodelofthestarconnection.IdesignedthegeneralplanningofdigitalcontrolthebrushlessDCservomotor,thispaperadoptsthePIDcontrolmethodtocontrolthemotorandintroducesthePIDcontrolindetail.FirstthearticleintroducestheDSPtypessimplyandselectthehardwareplatformwhatisbasedonTMS320F2812.IdesignedtheDSPpowersupply.IdesignedthedrivecircuitandthePWMphotoelectriccouplingisolationcircuit.Ialsodesignedthesamplingcircuitandthecurrentofprotection.AtlastIdesignedtheprotectioncircuit.IntheCCSenvironment,IeditedtheprogramandwritteninPIDcontrolalgorithm.Ialsocompletedtheinitializationofsystem,theinitializationofencodermodule,theinitializationofcapturemodule,theinitializationofSCImodule,andprogrammingofthedigitalfilter.Keywords:DSP；CCS；PWM；brushlessDCservomotorV目录摘要.IIIAbstract.IV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