【摘要】：直線電機(jī)在例如物流系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備、交通與民用以及自動化系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,直線電機(jī)已成為一個關(guān)注熱點。而直線電機(jī)的運(yùn)動控制器是其性能好壞的非常重要的一個環(huán)節(jié)。本論文針對直線電機(jī)的嵌入式運(yùn)動控制器開發(fā)展開研究,提出了一套完整的自整定嵌入式運(yùn)動控制模塊設(shè)計方案。建立直線電機(jī)動力學(xué)模型,設(shè)計離線與在線參數(shù)辨識算法,采用一階的LTI濾波器減小高頻噪聲影響,在MATLAB/Simulink中進(jìn)行恒定參數(shù)與變化參數(shù)的辨識仿真和驗證。運(yùn)動控制算法設(shè)計方面,采用了非線性自適應(yīng)魯棒控制算法實現(xiàn)精密運(yùn)動控制,并結(jié)合在線參數(shù)辨識算法以實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)與控制器參數(shù)的自整定功能,在Simulink進(jìn)行正弦響應(yīng)與設(shè)計的參考軌跡響應(yīng)仿真,對所提方法進(jìn)行了驗證。硬件方面以C6748DSP芯片為核心運(yùn)動控制處理器,通過外圍接口電路設(shè)計,搭建直線電機(jī)運(yùn)動控制模塊。軟件程序的開發(fā)方面,首先對反饋脈沖捕捉子模塊、外部存儲接口子模塊、定時器子模塊和輸入輸出子模塊等模塊程序進(jìn)行開發(fā)并在直流減速電機(jī)上進(jìn)行各個模塊功能調(diào)試,結(jié)合本課題對DSP程序開發(fā)的流程做了詳細(xì)介紹,然后對包含PID與自適應(yīng)魯棒控制(Adaptive Robust Control)算法的整體運(yùn)動控制程序進(jìn)行編寫調(diào)試。然后結(jié)合各個功能子模塊對直線電機(jī)進(jìn)行了參數(shù)辨識實驗,最后完成直線電機(jī)基于PID和ARC控制算法的嵌入式運(yùn)動控制器的試驗測試和結(jié)果比較。
[Abstract]:Linear motor has been widely used in many fields, such as logistics system, industrial equipment, transportation and civil and automation system. Linear motor has become a focus of attention. The motion controller of linear motor is a very important part of its performance. This paper aims at the development of embedded motion controller of linear motor. A complete design scheme of self-tuning embedded motion control module is proposed. The dynamic model of linear motor is established, and the off-line and on-line parameter identification algorithms are designed. The first-order LTI filter is used to reduce the influence of high-frequency noise. The constant and variable parameters are identified and verified in MATLAB/Simulink. In the design of control algorithm, nonlinear adaptive robust control algorithm is used to realize precise motion control, and on-line parameter identification algorithm is used to realize the self-tuning function of system parameters and controller parameters. Simulink is used to simulate the sinusoidal response and the reference trajectory response of design, and the proposed method is verified by C674 in hardware. 8 DSP chip is the core of the motion control processor, through the design of peripheral interface circuit, the motion control module of linear motor is built. The function debugging of each module is carried out, and the process of DSP program development is introduced in detail. Then the whole motion control program including PID and Adaptive Robust Control algorithm is compiled and debugged. The test results of the embedded motion controller of linear motor based on PID and ARC control algorithm are compared.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 彭瑜;;實現(xiàn)運(yùn)動控制的新途徑——簡介日本三菱PLC的運(yùn)動控制模塊[J];機(jī)械工業(yè)自動化;1990年03期

2 ;產(chǎn)品大觀[J];電工文摘;2012年06期

3 金麗娟;嚴(yán)義;劉罡;;基于IEC 61131-3的運(yùn)動控制模塊設(shè)計[J];機(jī)電工程;2013年06期

4 ;科技動態(tài)[J];測控技術(shù);2003年09期

5 梁嘉豪;李遠(yuǎn)波;郭鐘寧;賈小麗;楊仕桐;;微型片式電感自動化生產(chǎn)裝備數(shù)控系統(tǒng)的研制[J];機(jī)床與液壓;2008年05期

6 王yN;劉大川;汪小澄;;現(xiàn)場總線運(yùn)動控制模塊的設(shè)計及其在PLC系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2009年10期

7 嚴(yán)良文;;應(yīng)用運(yùn)動控制模塊PP41實現(xiàn)位置閉環(huán)控制[J];電氣自動化;2007年02期

8 ;新品[J];自動化博覽;2005年05期

9 王典洪;黃小輝;李東明;孫蒙;;基于ARM和MCX314的運(yùn)動控制模塊的設(shè)計[J];微計算機(jī)信息;2007年13期

10 華平;徐堅;李秀玲;;機(jī)械手關(guān)節(jié)運(yùn)動控制模塊設(shè)計[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2009年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 俞聰;自整定嵌入式運(yùn)動控制模塊設(shè)計[D];浙江大學(xué);2017年

2 曹博;簡易單軸運(yùn)動控制模塊的開發(fā)及其應(yīng)用[D];南昌航空大學(xué);2011年

3 金麗娟;基于DSP的嵌入式PLC運(yùn)動控制模塊的研究與實現(xiàn)[D];杭州電子科技大學(xué);2013年

，

本文編號：2180022