基于ARM的伺服控制器研发

发布时间：2017-11-08 23:09

  本文关键词：基于ARM的伺服控制器研发

  更多相关文章： 永磁同步电机 矢量控制 空间电压矢量脉宽调制 ARM

【摘要】：伺服系统广泛应用于数控机床、航空航天、机器人等精密高端领域,成为国家高端技术水平的重要标志。永磁同步电机以其诸多优势成为伺服系统的主要执行部件,微电子技术的迅猛发展,使伺服系统向着数字化、智能化的方向发展,人们对伺服系统的性价比提出了更高的要求。在此背景下,本文以意法半导体的STM32F405ZG微控制芯片为核心,以降低控制器的成本为目标,对基于ARM伺服控制器进行研究与开发。本文首先根据矢量变换的原理,建立了永磁同步电机的数学模型,在此基础上仔细论述了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术、PID闭环控制原理以及永磁同步电机矢量控制原理和结构;然后以STM32F405ZG为核心控制芯片,根据矢量控制原理设计了伺服控制器的硬件实验平台;在硬件平台基础上开发了相应的驱动程序;采用组件技术对系统中的功能模块进行共性抽象,开发了可重构的伺服控制器软件系统,并实现了与沈阳高精数控伺服部上位机调试软件的调试通信;最后,对研发的伺服控制器进行了性能评测,实验结果表明设计的伺服控制器可以满足中小功率伺服系统的要求,在保证性能的前提下降低了伺服控制器的开发成本,提高了伺服系统的性价比。本文设计开发的基于ARM的伺服控制器具有现实的可行性和可用性,为基于ARM的伺服控制器研发提供了一个有效可行的方案。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM921.541;TM341

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本文编号：1159229