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基于DSP/BIOS的直线电机伺服系统设计

自动化 DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2013.05.010 基于DSP/BIOS的直线电机伺服系统设计 陈 勤,曾岳南,陈康平,王 浩 (广东工业大学 自动化学院,广东广州 510006) 摘要:介绍了一种基于DSPB/IOS嵌入式操作系统的永磁直线同步电机伺服系统设计方法,该方法利用DSPB/IOS基于任务优先 级的多线程机制,实现对永磁直线同步电机运动控制的实时处理 ,包括 O动子磁场定向矢量控制策略下的伺服=三环控制算 法、初始寻相以及故障处理等,进行了实验 ,实验证明系统具有良好的动静态性能。 关键词:DSPB/IOS;永磁直线同步电机;伺服控制器 中图分类号:TM359.4 文献标识码:A 文章编号:1009—9492(2013)05—0038—04 TheDesignofLinearMotorServoControllerBasedonDSP/BIOS CHENQin,ZENGYue—nan,CHENKang—ping,WANGHao (FacultyofAutomation,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China) Abstract:BasedonTMS320F2812’SDSP/BIOS,thedesignofcontrolsystemofpermanentmagnetlinearsynchronousmotor(PMLSM)is introducedinthispaper.Itcanutilizethecapabilityofmulti—threadingbasedontaskprioritytoproeessthePMLSM motiontasksinreal time.Thetasksincludethreeclosed—loopservocontrolalgolithm under 0intherotorflux—orientedcontrolstrategy.testingtherotor inititalpolepositionandprocessingfailureetc.Theexperimentsprovethesystemhasagooddynamicandstaticperformance. Keywords:DSP/BIOS;PMLSM;servocontroller 0引言 应用到基于TMS320F2812的直线 电机控制系统 永磁直线 同步电机 ,具有推力强,损耗低 , 中,提高了开发效率,保证了系统的实时性,稳 时间常数小,响应快等特点 ,能够直接产生连续 定性和可靠性,并且便于维护和扩展,取得了良 单向或往复行程的直线机械运动,省去了传统旋 好的控制效果。 转电机实现直线运动的中间环节,因而在伺服性 1永磁直线同步电机伺服系统控制策略 能上大大提高了。但是,由于直线电机消除了机 在矢量控制下 ,PMLSM的初级绕组在d—q轴 械传动链所带来的一些不 良影响,为此却增加了 模型电压方程为-zI: 电气控制上的难度,特别是在要求高精度,响应 l{UpC,, (1) pCq一 d +Fsiq 快,微进给的控制场合,需要采取特别的控制方 q 法和技术提高控制性能u~1。 式中: 、 为d-q轴 电压 , 、i为 随着控制技术和通讯技术的快速发展,伺服 d—q轴 电流, 、 为

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