基于TMS320LF2406A的厚料缝纫伺服控制系统研究

论文摘要

随着新技术,新产品的应用与开发,整个工业缝纫机行业正向着现代化,智能化不断推进。特别是在市场需求日益增加,国家节能政策不断落实,这两方面有利因素的刺激下,工业缝纫机伺服系统正向着更为高效,稳定,节能的方向发展。本论文结合上述发展方向,在厚料缝纫伺服控制系统研究方面开展研究。通过对厚料缝纫机伺服控制系统的研究,提出了课题的主要研究内容、系统基本方案与性能指标,确定了系统主要软、硬件和结构件的设计方案。论文设计的伺服驱动系统,采用的软件使用了无电流传感器的空间电压矢量控制,即直接利用电压矢量进行控制,对电压矢量进行补偿。在操作系统上使用了MotionOS,将速度和位置伺服功能整合期中,增强了伺服系统的实用性。硬件电路采用多种隔离和屏蔽措施以提高EMC性能,使电路具备很强的抗干扰能力。此外稀土永磁电机整体塑封技术缩小电机的整体体积,提高定子的散热性能。系统经过硬件和软件的测试,并在实际生产销售过程中得到了广大配套厂家的认可与好评,突出表现出“高精度、高可靠性、智能化”等特点,具有良好的市场前景和较高的开发价值。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景、现状与发展趋势
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 国内外技术现状与发展趋势
• 1.2 系统基本方案
• 1.3 论文的主要工作
• 2 伺服控制系统工作原理
• 2.1 交流伺服控制系统基本框架
• 2.2 PID控制
• 2.2.1 PID调节原理
• 2.2.2 PID功能介绍
• 2.3 速度伺服控制概念和速度测控方法
• 2.4 交流永磁同步电机矢量控制
• 2.4.1 PMSM物理模型分析
• 2.5 PMSM矢量控制分析
• 2.5.1 直—交逆变桥电路
• 2.5.2 控制真值表
• 2.5.3 电机矢量控制思想
• 2.6 系统建模及仿真
• 2.6.1 PMSM交流伺服控制系统模型的建立
• 2.6.2 系统仿真模型
• 2.7 小结
• 3 系统的工作原理与总体设计
• 3.1 系统实现方案
• 3.1.1 系统框架介绍
• 3.2 控制方案及其在TMS320LF2406A上的实现
• 3.2.1 PWM控制方案
• 3.2.2 速度环设计
• 3.2.3 位置环设计
• 3.3 伺服控制系统的硬件设计
• 3.3.1 电源驱动板
• 3.3.2 主控板
• 3.3.3 其他电路
• 3.3.4 小结
• 4 伺服控制系统的软件设计及实验结果分析
• 4.1 软件介绍
• 4.2 实验结果及简要分析
• 4.2.1 指令速度800rpm,目标位置为50圈运行时的曲线
• 4.2.2 指令速度800rpm,目标位置为10圈运行时的曲线
• 4.2.3 指令速度800rpm,目标位置为1圈运行时的曲线
• 4.3 小结
• 5 结论及展望
• 参考文献
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果