| 【中文题名】 | 基于TMS320F2812的运动控制器的研究 |
| 【英文题名】 | Study of Motion Controller Based on TMS320F2812 |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-12 |
| 【中关键词】 | 运动控制,交流步进控制,永磁同步电动机,TMS320F2812,, |
| 【英关键词】 | motion control,AC stepping control,permanent magnet synchronous motor （PMSM）,TMS320F2812, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>> |
| 【论文摘要】 |
近年来,随着矢量控制、直接转矩控制等控制方法的出现,运动控制系统的动、静态性能有了显著改善。由于模糊控制、神经网络控制、滑模变结构控制、自适应控制和专家控制等这些新型控制理论需要进行复杂的实时计算,因此在系统实现时需要更高性能的微处理器。TMS320F2812是TI公司最近推出的用于运动控制的最先进的DSP芯片,在与现有的F24x/240系列DSP芯片代码兼容的同时,TMS320F2812的运算速度更快,数据和程序存储量更大,外设集成度更高,A/D转换更加精确和快速。
本文对交流电机矢量控制和直接转矩控制系统特性进行了分析,研究了其动、静态特性。在此基础上,更进一步的深入分析和研究了交流步进传动理论。交流步进传动是在运动控制的发展中形成的一个新的研究分支。它是在微机的控制下由静止变频器供电,使同步电动机定子磁动势离散运动,在电动机轴上得到位置和速度输出的一种新型传动方式。交流步进传动控制是把位置控制、速度控制及伺服控制等不同的传动方式有机地结合起来,从而实现高性能的交流传动控制系统。
本文研究和设计了一种新型的运动控制器,该控制器采用功能强大的32位定点DSP芯片TMS320F281... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
|
ABSTRACT |
5-8 |
|
第一章 绪论 |
8-12 |
|
§1-1 运动控制的发展和现状 |
8-9 |
|
§1-2 现代电机运动控制系统的主要类型 |
9-10 |
|
§1-3 运动控制器的发展现状和趋势 |
10 |
|
§1-4 本课题研究内容及创新点 |
10-12 |
|
第二章 运动控制器的控制策略 |
12-24 |
|
§2-1 引言 |
12 |
|
§2-2 永磁同步电动机数学模型 |
12-17 |
|
§2-3 两种常用控制策略 |
17-21 |
|
2-3-1 矢量控制 |
17-19 |
|
2-3-2 直接转矩控制 |
19-21 |
|
§2-4 交流步进传动理论 |
21-24 |
|
第三章 运动控制器核心芯片——TMS320F2812 |
24-31 |
|
§3-1 引言 |
24 |
|
§3-2 TMS320F2812 处理器的主要功能特点 |
24-26 |
|
§3-3 TMS320F2812 CPU 内核 |
26-28 |
|
3-3-1 TMS320F2812 内核概述 |
26-27 |
|
3-3-2 TMS320F2812 内核组成 |
27-28 |
|
§3-4 TMS320F2812 外设 |
28-30 |
|
§3-5 F2812 与 LF2407A、F240 的比较 |
30-31 |
|
第四章 运动控制器硬件设计 |
31-46 |
|
§4-1 控制电路设计 |
31-42 |
|
4-1-1 时钟 |
31-33 |
|
4-1-2 TMS320F2812 电源供电电路 |
33-34 |
|
4-1-3 片外RAM 存储器的扩展 |
34-35 |
|
4-1-4 信号检测电路 |
35-37 |
|
4-1-5 液晶显示和按键电路 |
37-39 |
|
4-1-6 仿真接口 |
39-40 |
|
4-1-7 DC-DC 电源模块 |
40 |
|
4-1-8 信号电平转换接口 |
40-42 |
|
§4-2 功率电路设计 |
42-46 |
|
4-2-1 整流器设计 |
42 |
|
4-2-2 中间直流环节设计 |
42 |
|
4-2-3 逆变器设计 |
42-44 |
|
4-2-4 保护电路设计 |
44-46 |
|
第五章 运动控制器软件设计 |
46-52 |
|
§5-1 CCS2 简介 |
46-47 |
|
§5-2 系统软件设计思路 |
47-48 |
|
§5-3 控制系统的软件实现 |
48-52 |
|
5-3-1 主程序 |
48 |
|
5-3-2 电流环和位置环子程序 |
48-49 |
|
5-3-3 按键功能子程序 |
49-50 |
|
5-3-4 LCD 显示子程序 |
50-52 |
|
第六章 系统实验 |
52-56 |
|
§6-1 实验机组及要求 |
52 |
|
§6-2 位置控制 |
52-54 |
|
§6-3 动静态特性分析 |
54-56 |
|
第七章 结论 |
56-57 |
|
参考文献 |
57-59 |
|
致谢 |
59-60 |
|
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
60 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386220 |
