智能型室内助动系统主体机构控制器研制开发

摘要

室内助动系统主体机构是用来协助残障人士自主移动的康复辅具，属于康复机器人的一种。本课题主要研究了主体机构的运动控制部分的实现，即采用数字信号处理器—DSP控制无刷直流电机的运行。 本文主要在总结了传统无刷直流电动机控制系统存在的问题的基础上，设计了一种基于高性能数字信号处理器—DSP的无刷直流电机控制系统。首先提出了系统的设计方案和控制原理，详细介绍了系统各部分的结构和工作原理，分析了系统所采用的双闭环调速系统，PID控制策略以及PWM 控制技术。其次，根据理论分析和控制策略的研究，进行了控制驱动系统硬件部分的具体搭建，以智能功率模块(IPM)为功率驱动器件，以TI公司的DSP为主控制器。再次，在Matlab/Simulink 环境下建立了包括无刷直流电机模块、IGBT——逆变模块、逻辑换相模块和控制模块在内的独立功能模块，并对其进行的有机结合，搭建了无刷直流电机系统的仿真模型，给出了仿真结果，验证了系统的合理性。并在TI公司的DSP 集成开发环境CCS 下，结合模块化的编程思想，进行了系统软件的编写。 最后，对实验结果进行了分析，证明本文设计的主体机构运动控制部分结构合理，性能可以达到预期要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章概述

第二章系统的设计方案和控制原理

第三章控制系统的硬件设计

第四章DSP 系统的软件实现

第五章控制系统仿真

第六章实验结果及分析

总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果