高精度数控直流电流源的设计与实现_曹利钢.pdf

2011 3 　　 ·61 · 曹利钢, 汪用瑜,于盛睿 (景德镇陶瓷学院 机电工程学院, 江西 景德镇 333000 ) 　　:高精度直流电流源设计对 高各种工业仪器仪表设备的稳定性具有重要作用和意义。为了达到小步进、低纹波、高精 度直流电流源设计要求, 出了一种以 AVR单片机为控制核心的直流电流源设计方案, 出设定值前馈补偿和分段积分的控制策 略, 建立直流电流源控制系统的数学模型。通过 matlab仿真实验证明:设定值前馈补偿和分段积分的控制策略相对普通 PI控制策 略而言, 使系统的相对稳定性和快速性得到 高。 最后, 对系统精度进行实测, 结果表明, 系统满足设计要求, 具有 一定的应用 前景。 :直流电流源;AVR单片机;V/I变换;纹波;仿真 :TM930　　　　　　　　:B　　　　　　　　:1006-2394(2011)0 3-00 61-05 Desig adImplemetatioofDigitalDCCurretSourcewithHighPrecisio CAOLi-gag, WANGYog-yu, YUSheg-rui (SchoolofMechaicaladElectroicEgieerig, JigdezheCeramicIstitut,eJigdezhe333000, Chia) Abstrac:tDesigofDCcurretsourcewithhighprecisio issigificatformiprovemetofstabilityofidustrial istrume.tIordertosatisfyDCcurretsourcerequiremetsofsmallstep, lowrippleadhighprecisio, thedesig usigAVRmicrocotrollerasthecotrolcoreofthesystemispreseted.Thecotrolstrategyofsegmetitegralad feedforwardcompesatioforthesettigvalueisadvaced.ThemathematicalmodeloftheDCcurretsourcecotrol systemiserected.ItisprovedwithMatlabemulatioexpermietthatthecotrolstrategyofsegmetitegraladfeedfor- wardcompesatioforthesettigvaluemakestherelativestabilityadfastperformaceofthesystembetterthathatof thePIcotrolstrategy.Fially, thesystemistested.Thetestresultshowsthatthesystemmeetsthedesigrequiremets adhasacertaiapplicatioprospec.t Keywords:DCcurretsourc;eAVRmicrocotrolle;rV/Itrasformatio;ripple;emulatio , 0　 。 , 1　 。 , 、。 , 0.1%+1mA, 、, , 。 。, 1。:V/I 。、 D/A, 、, , , ATmega16 。 AT- 。, 20 mA～ mega16。 2000 mA, 0.0 3mA, , 16 0.1mA, 1mA, A/D D/A。 ,, +5V、+24 V。 　　:20 10-11 　　:([2009