永磁直线同步电机伺服器的设计与研究大学本科毕业论文

第页第6章结论永磁直线同步电机是最近发展起来的一种结合了许多学科技术的新型电动机。它结合了具有高速度、高效率、高动态响应、高热容量和高可靠性等优点的同时，还具有低噪声和长寿命等特点。永磁直线同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制，因此永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。近些年，永磁直线同步电机这种融电机、电力电子以及控制理论于一体的机电一体化的新型电机具有强大的生命力。随着国内外研究人员广泛深入地研究、开发和实践，永磁同步直线电机将在更加广泛的领域内得到推广和应用。通过对永磁直线同步电机的学习，基本掌握了永磁直线电机的原理及工作特点及其矢量控制策略，并设计了基于TMS320F2812的永磁直线同步电机伺服控制系统的主功率回路和控制回路的硬件电路图和软件编程。具体来说，本文主要完成了以下工作：（1）对永磁直线同步电机及伺服控制系统技术的国内外现状、研究发展情况进行了综述，为本课题的研究指明了方向。在深入了解国内外变频系统发展现状的基础上，根据DSP技术的发展，提出了基于TMS320F2812的永磁直线同步电机的矢量控制系统的设计方案。（2）通过分析直线电机的内部结构和工作原理，建立了以电流空间矢量为基础的数学模型，并选择一种合适控制策略，即转子磁链定向，速度和电流双闭环控制的矢量控制方案，并结合速度控制和SVPWM空间矢量脉宽调制方法。（3）在本系统中，通过采用基于TMS320F2812的位置伺服控制系统的方案来对上述矢量控制方法加以实现，文中对系统的各个功能模块进行了详细的规划和设计。（4）在DSP软件开发平台CCS环境下完成了控制系统软件设计与调试。包括系统主程序及各子程序，子程序主要包括调速子程序、电流采集子程序、键盘子程序及显示子程序等，并对软件进行简单调试。TMS320F2812型号的DSP是设计本课题师新接触的内容，通过对DSP的学习，基本掌握了DSP芯片的发展情况、特点及应用、DSP的控制原理及方法。DSP可以用于语言处理、图象处理、高速控制、数字通讯、振动和噪声信号处理、声纳和雷达信号处理、仪器仪表、机器人等多个领域。由于它能把数字信号处理的一些理论和算法实时实现，并迅速地推广到应用方面，因此得到了学术界和工程界的高度重视，被认为是实现数字化革命的催化剂。永磁直线同步电机伺服控制系统是当前直线电机应用的一个发展方向，随电机数字化控制技术的发展，直线电机伺服控制系统的优点会越来越被清楚的认识到，今后将会有非常广阔的应用前景。由于个人的精力和时间的限制，本文的研究虽然取得了一定的成果，但还有很多方面可以作进一步的改进，希望通过本课题的研究，掌握更多有关DSP控制的知识，并在以后工作中能够学以致用。致谢在本次毕业设计过程中，武志涛导师对该论文从选题、构思、资料收集到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导，使我对永磁直线同步电机有了深刻的认识，使我得以最终完成毕业设计，在此表示衷心感谢。武老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度、积极进取的科研精神以及诲人不倦的师者风范是我终生学习的楷模。同时武老师在本文写作的各个阶段都给出了许多宝贵意见。武老师的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神将永远激励着我。在四年的大学生涯里，还得到众多老师的关心支持和帮助，在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意!在大学四年生活中，不断得到同学的关心与帮助，使我在学习和生活中不断得到友谊的温暖与关怀，最重要的是一种精神上的激励，让我非常感动。另外，英语学院的林丰、计算机学院的王强同学在大学四年对于我学习上的指点和求职生涯中的鼓励，在此我要表示衷心的感谢！特别要感谢的是我的家人，一直给予我各方面的关怀和支持，让我茁壮成长。最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢！谢谢！参考文献[1]何剑飞.基于DSP的交流永磁同步直线电机驱动技术研究[D].武汉：华中科技大学,2007.[2]林春.永磁同步直线电机伺服控制系统研究[D].浙江：浙江大学,2005.[3]孙宗宇.永磁同步直线电机的矢量控制[D].兰州：兰州理工大学,2009.[4]张佳.基于TMS320F2812的永磁同步电机矢量控制系统研究[D].长春：吉林大学,2009.[5]杨少东.永磁直线同步电机控制技术的研究[D].浙江：浙江大学,2006.[6]Faa-JengLin,SeniorMember.ADSP-basedPermanentMagnetLinearSynchronousMotorServeDriveUsingAdapiveFuzzy-Neural-NetworkControl[J].DepartmentofelectricalEngineeringNationalDongHuaUniversity,2004,24(6):873-876.[7]BoldeaI,NasarSA.LinearElectricActuatorsandGenerators[J].CambridgeUniversityPress,1997,26(4):60-65.[8]郭庆鼎，孙宜标，王丽梅.现代永磁电动机交流伺服系统[M].北京：中国电力出版社,2006.[9]曲智勇，董申，张飞虎.基于DSP的直线电机位置伺服系统[J].精密工程研究所,2002,344(2)：15-16.[10]ZhuZO,XiaZP,HoweD,etal.Reductionsofcoggingforceinslotlesslinearpermanentmagnetmotors[J].ElectricPowerApplications,1997,144(4):277-282.[11]陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统[M].机械工业出版社,2003.[12]XuYanliang,XuJiaqun,WanWenbin.Developmentofpermanentmagnetsynchronousmotorusedinelectricvehicle[J].5thInternationalConferenceonElectricalMachinesandSystems(ICEMS'2001),2001,90(2):884-887.[13]李骥.基于DSP的永磁同步电机矢量控制研究[D].武汉：武汉理工大学，2008.[14]陈荣.永磁同步电机伺服系统研究[D].南京：南京航空航天大学,2004.[15]Li-ChengZai,ChristopherL.DeMarco,ThomasA.Lipo.AnExtendedKalmanFilterApproachtoRotorTimeConstantMeasurementinPWMInductionMotorDrives[J].TransonIA,1992,67(5):96-104.[16]王秀丽，史敬灼.永磁同步电动机数字化交流伺服系统设计与实现[J].制造技术与电机,2004,34(2)：1-7.[17]MasayukiSanada,ShigeoMorimoto,YojiTakeda.InteriorpermanentMagenetLinearSynchronousMotorforHigh-PerformanceDrives[J].IEEETransactionsonindustryapplications,1997,33(4):996-972.[18]万山明.TMS320F281xDSP原理及应用实例[M].北京：北京航空航天大学出版社,2009.[19]宁改娣，曾翔君，骆一萍.DSP控制器原理及应用[M].北京：科学出版社,2009.[20]朱广斌，孟小利，严仰光.基于DSP永磁同步电动机伺服系统速度环研究[J].电力电子技术,2008,41(2)：53-56.[21]薛青，花银群，程广贵，等.基于永磁同步电机的高性能交流伺服控制系统研究[J].科学技术与工程,2009,9(1)：29-33.[22]陈岭丽，冯志华.检测技术和系