基于TMS320C6701的超声波电机驱动控制系统设计
[Abstract]:Ultrasonic motor is a kind of micro motor developed in recent 20 years. Its structure is different from the traditional electromagnetic motor. It uses the inverse piezoelectric effect of piezoelectric ceramics to excite the ultrasonic vibration and promote the resonance of the elastic body. The rotor is subjected to linear or rotational motion by friction coupling. Ultrasonic motor has many advantages, such as strong electromagnetic compatibility, compact structure, flexible design, high torque density, fast response and the ability of self-locking. Therefore, in micro machinery, micro robot, optical instrument, precision instrument, weapon equipment, automobile, etc. Aerospace and other fields have a wide range of applications. With the wide application of ultrasonic motor, the research of its driving and control technology becomes more and more important. In order to realize the application of ultrasonic motor in space radiator, a new type of ultrasonic motor driving control system is designed in this paper. The system can realize the closed loop control of the high precision speed and position of three ultrasonic motors. The main contents and research results of this paper are as follows: 1. This paper introduces the research significance and source of this subject, and summarizes the development history and present situation of ultrasonic motor and its drive control system. The operating mechanism, driving method and control method of traveling wave type rotary ultrasonic motor and the selection of drive and control method in this system are analyzed. 2. According to the practical requirements of engineering application, a control system of ultrasonic motor based on TMS320C6701 type DSP is designed. The drive control system is designed and studied from three aspects: the overall design of the system, the hardware design and the software design. The overall design includes external connection design, work mode design and function design. The hardware circuit design includes the design of the CPU control core module, the drive circuit based on push-pull inverter and the analog signal acquisition module based on AD574. Resolvent circuit design and 422 communication interface module circuit design. The software design includes DSP software and FPGA software design, as well as the design of sweep start method to solve the reliability problem of motor startup and the design of PID control algorithm to solve the speed stability problem of motor. The control effect is optimized. Improved control accuracy. 3. Finally, the debugging results of the drive control system designed in this paper are analyzed, and the design is summarized, and the next step is prospected.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM38
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,本文编号:2391363
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