本文關鍵詞：電機伺服驅動技術的開發(fā)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電動機作為最主要的機電能量轉換裝置,其應用范圍已遍及國民經(jīng)濟的各個領域,電機伺服驅動技術直接影響到各行各業(yè)的發(fā)展。隨著我國制造業(yè)的轉型,新能源產業(yè)的發(fā)展,電動機的應用將更加廣泛,對電機伺服驅動技術相關方面人才的要求將會越來越高。本課題的研究就是電機伺服驅動系統(tǒng)的開發(fā),本課題設計制作了一個通用電機伺服驅動平臺,可用于教學,便于培養(yǎng)更多有關電機伺服驅動相關技術人才。首先,了解了國內外電機伺服驅動的研究現(xiàn)狀和相關技術發(fā)展前沿方向,從便于學習電機驅動技術的角度出發(fā),提出了電機的通用性一體化驅動方案。該方案可實現(xiàn)一個平臺驅動多種電機,便于學習者學習多種電機的驅動技術。其次,為此系統(tǒng)設計了LCD顯示等方便的人機接口功能,便于系統(tǒng)信息的查看及傳感器的切換控制,從而來驅動不同種類的電機。為了便于與上位機之間通信及實時監(jiān)控網(wǎng)絡中電機的運行狀況,順應工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡化、智能化方向發(fā)展的要求,設計了此系統(tǒng)中的通信系統(tǒng),包括CAN總線通信和UART串口通信。然后,在分析了步進電機工作原理的基礎上,根據(jù)其基本電路方程建了其數(shù)學模型,利用Matlab/Simulink建立了兩相混合式步進電機的控制系統(tǒng)仿真模型,通過仿真模型對其擺動特性進行了分析。擺動特性分析對研究兩相混合式步進電機的最佳開環(huán)控制頻率有重要意義。最后,根據(jù)提出的通用性一體化驅動方案,完成了系統(tǒng)硬件電路的設計制作、進行了部分電機的軟件編程調試工作。本系統(tǒng)以微芯公司的dsPIC33F系列芯片為主控制器,采用四相逆變電路作為驅動電路,具有霍爾位置傳感器、磁編碼器、光電編碼器、旋轉變壓器這四種傳感器,根據(jù)驅動電機種類通過撥碼開關來進行傳感器的切換。同時具有保護電路、CAN總線通信、UART異步串行通信、人機接口系統(tǒng)等多種功能,十分方便學習者學習多種電機的驅動技術。
【關鍵詞】：伺服驅動 通用性 一體化 電動機 通信
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM921.541
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 課題的研究背景與意義11-12
• 1.2 伺服驅動技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 伺服驅動技術的前沿發(fā)展方向14-16
• 1.4 論文主要研究內容16-18
• 第2章 電機伺服驅動開發(fā)系統(tǒng)總體實現(xiàn)方案18-25
• 2.1 系統(tǒng)主要功能要求及技術指標18-20
• 2.2 電機的驅動技術方案研究20-22
• 2.3 電機伺服驅動技術開發(fā)系統(tǒng)總體實現(xiàn)方案22-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第3章 電機伺服驅動技術開發(fā)系統(tǒng)人機接口系統(tǒng)開發(fā)25-37
• 3.1 鍵盤原理及其接口技術25-28
• 3.2 顯示器原理及其接口技術28-29
• 3.3 電機伺服驅動開發(fā)系統(tǒng)的人機接口技術開發(fā)29-32
• 3.4 電機伺服驅動開發(fā)系統(tǒng)的人機界面設計32-36
• 3.5 本章小結36-37
• 第4章 電機伺服驅動技術開發(fā)系統(tǒng)通信系統(tǒng)開發(fā)37-46
• 4.1 系統(tǒng)通信系統(tǒng)介紹37
• 4.2 CAN總線在本開發(fā)系統(tǒng)中的應用37-44
• 4.3 異步串行通信UART在本開發(fā)系統(tǒng)中的應用44-45
• 4.4 本章小結45-46
• 第5章 基于步進電機的電機驅動特性研究46-60
• 5.1 兩相混合式步進電機的結構及工作原理46-50
• 5.2 混合式步進電機的數(shù)學模型50-54
• 5.3 混合式步進電機的擺動特性仿真模型54-56
• 5.4 擺動特性仿真結果分析56-59
• 5.5 本章小結59-60
• 第6章 電機伺服驅動技術開發(fā)系統(tǒng)模塊設計60-73
• 6.1 系統(tǒng)部分硬件設計60-64
• 6.2 系統(tǒng)部分程序設計64-70
• 6.3 PCB板的制作70-72
• 6.4 本章小結72-73
• 第7章 總結與展望73-75
• 7.1 總結73
• 7.2 展望73-75
• 參考文獻75-79
• 附錄79-81
• 攻讀學位期間的研究成果81-82
• I. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文81
• II. 作者在攻讀碩士學位期間申請的國家專利81-82
• 致謝82

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：電機伺服驅動技術的開發(fā)系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：508630