基于TMS320C6701的超聲波電機驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、超聲波電機是近二十年來發(fā)展起來的一種微型電機，其結(jié)構(gòu)特點不同于傳統(tǒng)的電磁電機,它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)來激發(fā)超聲振動,促使彈性體發(fā)生諧振,通過摩擦耦合作用使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生直線運動或者旋轉(zhuǎn)運動。超聲波電機具有電磁兼容性強、結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計靈活、轉(zhuǎn)矩密度大、響應(yīng)快和能夠斷電自鎖等優(yōu)點,故在微型機械、微型機器人、光學(xué)儀器、精密儀器、武器裝備、汽車、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著超聲波電機的應(yīng)用范圍越來越廣，其驅(qū)動和控制技術(shù)的研究變的越發(fā)重

2、要。本文為實現(xiàn)超聲波電機在航天用輻射器上的應(yīng)用，設(shè)計了一種新型的超聲波電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對三臺超聲波電機的高精度速度和位置的閉環(huán)控制。
　　本文開展的主要工作內(nèi)容和研究成果如下:
　　1．介紹了該課題的研究意義以及課題的來源，總結(jié)了超聲波電機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史及其發(fā)展現(xiàn)狀。分析了行波型旋轉(zhuǎn)超聲波電機運行機理、驅(qū)動方法和控制方法以及本系統(tǒng)中驅(qū)動和控制方法的選擇。
　　2．根據(jù)工程應(yīng)用實際需求，設(shè)計了

3、一種以TMS320C6701型DSP為控制核心的超聲波電機的控制系統(tǒng)，從系統(tǒng)總體設(shè)計、硬件設(shè)計和軟件設(shè)計三個方面分別對該驅(qū)動控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和研究?？傮w設(shè)計部分包括系統(tǒng)的對外連接設(shè)計、工作模式設(shè)計以及功能設(shè)計等；硬件電路設(shè)計部分為系統(tǒng)各個模塊的具體電路設(shè)計，包括系統(tǒng)的CPU控制核心模塊設(shè)計、基于推挽逆變器的驅(qū)動電路設(shè)計、基于AD574的模擬量采集模塊電路設(shè)計、旋轉(zhuǎn)變壓器解算電路設(shè)計以及422通信接口模塊電路設(shè)計等。軟件設(shè)計部分，包括DS