基于DSP+CPLD的橫機伺服驅動器的研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，舒適、優(yōu)雅、絢麗的針織服飾越來越被大眾所青睞，而電腦橫機正是針織服飾時尚的締造者。近年來，國內電腦橫機行業(yè)雖然出現了“百花齊放，百家爭鳴”的局面，但同時也形成了品牌層次參差不齊，產品質量高低不同的亂相。國內廠商雖然在一些技術上取得了長足的進步，但在某些關鍵技術上與國外仍有不小的差距，這也造成了高端市場被國外廠商長期壟斷的局面。橫機主要由制版系統、機械執(zhí)行系統和控制系統組成，制版系統和控制系統分別決定了橫機產品的樣

2、式和品質，而作為橫機機械執(zhí)行系統重要組成部分的伺服驅動器是橫機效率和性能的決定因素，也是國內企業(yè)進入高端市場必須攻克的關鍵技術。因此橫機伺服驅動器也逐漸成為各大橫機廠商的研究熱點，研究高性能橫機伺服驅動器具有重大的現實意義。
　　本文以電腦針織橫機交流永磁同步電機機頭伺服驅動器為例，介紹了一種基于DSP+CPLD的電腦橫機機頭伺服驅動器的實現方式。主要開展的研究有：
　　首先，討論了永磁同步電機的結構和數學模型，詳細分析永磁

3、同步電機控制策略和SVPWM實現原理，建立了永磁同步電機的矢量控制系統，并確定了電腦橫機機頭矢量控制策略。然后，根據橫機伺服驅動器的特殊硬件功能需求，設計并實現了基于DSP+CPLD的橫機伺服驅動器的硬件平臺，該平臺由控制板和驅動板兩部分組成。并對包括開關電源、主功率逆變、上下橋臂驅動、電流采樣等各個電路模塊的實現原理及參數選擇進行了深入研究；接著，根據橫機伺服驅動器的工作特點和要求，完成了DSP和CPLD的軟件部分設計。DSP和CPL

4、D分別實現矢量控制核心算法和系統輔助功能，并重點對三環(huán)控制器和正交分頻算法進行了研究。研究并實現了一種新穎的任意倍數正交分頻算法和變比例增益的三環(huán)控制器；在深入分析死區(qū)效應和零點鉗位效應的基礎上，結合本項目實際應用，提出了一種新穎的死區(qū)補償策略，通過兩相旋轉坐標系中的電流重構技術判斷電流極性，并應用了一種零電流鉗位現象的判斷和消除方法，可以有效的抑制電流的過零點鉗位。該策略具有補償精確、易于軟件實現等特點；最后在實驗室對托平臺和現場調試