伺服机械手位置控制系统软件设计

摘要

永磁同步电机（PMSM）由于其拥有较高的功率因数，高性能运动控制—快速定位和高精度的优点，已广泛应用于工业机器人系统，特别是交流伺服驱动系统。数字信号处理器（DSP），大大提高了永磁同步电机在伺服驱动器应用中的潜力。大多数控制器驱动的永磁同步电机，采用磁场定向控制模式。这种控制方法在理论上使电机获得了最大控制性能。
　　本文介绍了一种基于TMS320F28035 DSP芯片的点对点高性能位置永磁同步电机控制器的驱动系统。由于此电机驱动系统具有快速运行的特点和完整的外围电路，因此，可以通过DSP软件集成实现了一种全数字化控制的永磁同步电机驱动系统，其包含电流矢量控制方法，SVPWM的生成，A/D转换，坐标转换，QEP检测和控制算法。为了提高永磁同步电机伺服系统的性能，在三个控制环中都运用和设计了PI伺服控制器。为了验证本文所提出系统的有效性，建立了一套由永磁同步电机和TI公司生产的高压数字电机控制套件组成的实验系统，其实验结果验证了该系统的有效性。