基于dsp+cpld的横机伺服驱动器的研究word格式论文.docxVIP

摘要随着人们生活水平的提高，舒适、优雅、绚丽的针织服饰越来越被大众所青睐，而电脑横机正是针织服饰时尚的缔造者。近年来，国内电脑横机行业虽然出现了―百花齐放，百家争鸣‖的局面，但同时也形成了品牌层次参差不齐，产品质量高低不同的乱相。国内厂商虽然在一些技术上取得了长足的进步，但在某些关键技术上与国外仍有不小的差距，这也造成了高端市场被国外厂商长期垄断的局面。横机主要由制版系统、机械执行系统和控制系统组成，制版系统和控制系统分别决定了横机产品的样式和品质，而作为横机机械执行系统重要组成部分的伺服驱动器是横机效率和性能的决定因素，也是国内企业进入高端市场必须攻克的关键技术。因此横机伺服驱动器也逐渐成为各大横机厂商的研究热点，研究高性能横机伺服驱动器具有重大的现实意义。本文以电脑针织横机交流永磁同步电机机头伺服驱动器为例，介绍了一种基于DSP+CPLD的电脑横机机头伺服驱动器的实现方式。主要开展的研究有：首先，讨论了永磁同步电机的结构和数学模型，详细分析永磁同步电机控制策略和SVPWM 实现原理，建立了永磁同步电机的矢量控制系统，并确定了电脑横机机头矢量控制策略。然后，根据横机伺服驱动器的特殊硬件功能需求，设计并实现了基于DSP+CPLD的横机伺服驱动器的硬件平台，该平台由控制板和驱动板两部分组成。并对包括开关电源、主功率逆变、上下桥臂驱动、电流采样等各个电路模块的实现原理及参数选择进行了深入研究；接着，根据横机伺服驱动器的工作特点和要求，完成了DSP 和CPLD 的软件部分设计。DSP和CPLD 分别实现矢量控制核心算法和系统辅助功能，并重点对三环控制器和正交分频算法进行了研究。研究并实现了一种新颖的任意倍数正交分频算法和变比例增益的三环控制器；在深入分析死区效应和零点钳位效应的基础上，结合本项目实际应用，提出了一种新颖的死区补偿策略，通过两相旋转坐标系中的电流重构技术判断电流极性，并应用了一种零电流钳位现象的判断和消除方法，可以有效的抑制电流的过零点钳位。该策略具有补偿精确、易于软件实现等特点；最后在实验室对托平台和现场调试平台下进行了测试，对系统各类实测数据进行分析，验证了系统设计的稳定性和正确性，结果显示本文所设计的伺服驱动器能很好的满足全电脑针织横机的工作要求。关键词：电脑横机，永磁同步电机，矢量控制，三环控制器，正交分频，低速补偿ABSTRACTWiththeimprovementofpeopleslivingstandard,comfortable,elegant,gorgeousknitted dressmoreandmorebythepublicfavored.Computerizedflatknittingmachineisthefounder ofknittedapparelfashion.Inrecentyears,thedomesticcomputerizedflatknittingmachine industry,despitethehundredflowersblossomandahundredschoolsofthoughtcontend situation,butalsotheformationofatheunevenbrandlevel,thelevelofproductqualityand differentchaoticphase.Domesticmanufacturers,althoughsometechnicalmadegreat strides,butinsomeofthekeytechnicalandabroad,thereisstillnotasmallgap,whichalso resultedinthehigh-endmarketisthelong-termmonopolyofforeignmanufacturers.Knitting machinemainlybyplatesystem,mechanicalexecutionsystems andcontrolsystems,plate systemandcontrolsystem,respectively,decidedtheknittingmachineproductsofstyleand qualityratherasaknittingmachinemechanicalexecutionsystemimportantanintegralpartof theservodrivecontrollerisaknittingmachineefficiencyandperformancedeterminantsof domesticenterprisestoenterthehigh-endmarketmustovercomecritic