直线电机伺服进给控制系统的设计

摘要

针对传统数控机床旋转电机+滚珠丝杆进给方式中所表现出来的精度低、效率低等缺点,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的直线电机伺服进给控制系统,重点分析了控制系统的数学建模及其控制策略,完成了控制系统硬件平台的搭建和软件程序流程的设计.采用电流前馈控制算法,实现对直线电机电流的精确解耦,在传统PID算法中加入模糊控制,实现对电机速度和位置的准确控制,在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真,并进行现场调试和功能验证.仿真和实验结果表明,该控制系统能有效提高数控机床进给速度及定位精度,并且结构简单以及具有良好的功能扩展性.