伺服电机毕业设计论文
基于单片机的伺服电机控制本科毕业设计
毕业设计（论文)论文题目基于单片机的伺服电机控制器基千单片机的伺服电机控制器随着电力电子技术、智能控制技术的发展成熟，伺服机控制器已成为自动化装置的一个重要部分。
例如，印刷机应用了伺服机控制器来控制电机的转速和传送长度。
本论文阐述了基于单片机的伺服机控制器的控制原理，位置控制和电子齿轮的特点和应用，采用单片微机AT89S52作为中央控制器，AM26LS31为驱动器。
AT89S52主要与E - II控制器连接了位置控制，方向控制，正反转限制等。
AT89S52从P1 口输出脉冲序列，利用I丨控制器电子齿轮简便设置，控制伺服电机的总转动角度，控制输出脉冲的频率就可以控制伺服电机的速度，以达到控制伺服电机的目的。
此外还介绍了 E - II的控制器的结构连接图，特性，功能和用户常数设定，SGM □丨1型伺服机的发展，优点和工作原理。
还有介绍伺服系统的基本内容。
关键词：伺服系统；位置控制；电子齿轮；单片机AT89S52摘要ABSTRACTAs development of electric and electronic technology , intellectual control technology being ripe, the servo machine controller has already become an important part of the automatic device . For example, the printing machine has used the servo machine controller to control the rotational speed of the electrical machinery and length of conveyance. Thi k s thesis has explained the principle of control based on servo machine controller of the one-chip computer, position control and electronic characteristic and application of gear wheel, adopt single blocks of computer AT89S52 as the central controller, AM26LS31 is a driver . AT89S52 has connected position control with controller mainly, directional control, rotate positive and negativly and limit etc.. AT89S52 outputs the pulse array from PI mouth, utilizes controller's electronic gear wheel to be set up simply and conveniently, controlling always rotating the angle of the servo electrical machinery, controlling the frequency of outputting the pulse can control the temjx) of the servo electrical machinery , in order to achieve the goal of controlling the servo electrical machinery. In addition has recommended the structure of the controller of connect and pursue , the characteristic, the function and user's constant are established , SGM .The development of the type servo machine , the advantage and operation principle. Still introduce the basic content of the servo system.KEY WORDS: Servo system ; Position control; Electronic gear wheel ；One-chip computer AT89S52目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................................................................... I I 引言 . (1)1伺服电机和控制器 (2)1.1伺服机的介绍 (2)1. 1. 1交流祠服机的发展 (2)1. 1. 2交流祠服机的优点 (2)1.2控制器的介绍 (2)1. 2.1控制器的特点 (2)1. 2. 2 E - IH司服控制器的介绍 (3)1. 2. 3 S - II伺服控制器的功能说明 (6)1. 2. 4 E - II伺服控制器的设定 (8)2伺服系统的控制 (11)2.1伺服电机的基本原理 (11)2. 1. 1伺服电机的工作原理 (11)2. 1. 2伺服电机的特点 (12)2.2伺服系统的介绍 (12)2.2.1伺服系统的概念 (12)2. 2. 2伺服系统定义 (13)2.2.3伺服的主要任务 (13)2.2.4伺服系统的组成 (13)2. 2. 5伺服系统的性能要求 (13)2. 2. 6伺服系统的种类 (13)2. 2. 7伺服系统对伺服电机的要求 (14)2.2_ 8伺服控制方式的优点和缺点 (14)3基于单片机的伺服机控制器 (15)3.1元器件AM26LS31和AT89S52的介绍 (15)3. 1. 1 AM26LS31 的工作原理 (15)3. 1. 2 AT89S52 的介绍 (15)3. 1. 3 AT89S52单片机的引脚介绍 (16)3.1.4中断系统 (18)3.2位置控制 (19)3. 2. 1位置指令 (19)3. 2. 2基于单片机的数字位置控制 (19)3. 2. 3位置控制的控制原理 (19)基千单片机的伺服电机控制器3. 2.4脉冲信号的产生 (20)3. 2. 5伺服电机的转速控制方式 (20)3. 3控制单元 (20)3. 4超程设定 (21)3. 4. 1超程设定的概念 (21)3.4. 2超程功能的使用 (21)3. 5 PWM控制技术 (22)3. 5. 1 PWM控制技术的定义 (22)3. 5. 2 PWM技术的应用 (22)3. 6电子齿轮 (23)3. 6.1电子齿轮的概念 (23)3. 6. 2电子齿轮的设定方法 (23)3. 6. 3电子齿轮比（B/A)。
步进伺服毕业论文
步进伺服毕业论文引言计算机控制技术是现代制造业中最重要的技术之一，步进伺服控制技术作为其中的一个重要分支，已经成为机械制造、电子工业等领域的重要基础技术。
本文主要介绍了步进伺服控制技术的相关知识，包括步进电机的工作原理、伺服系统的工作原理、步进伺服控制系统的组成以及步进伺服控制系统的运行等方面。
结合实际应用，分析了步进伺服控制技术在现代制造业中的应用和发展趋势。
一、步进电机的工作原理步进电机是一种特殊的电动机，具有按步旋转的特点，其每一步转动角度精度可以达到很高。
步进电机的工作原理是基于磁力学原理的，将电能转化为机械能。
步进电机的转子是由一个或多个永磁体组成，旋转时通过交替的通电方式，可使得电机中产生一个磁场，该磁场与转子上的磁场相互作用，从而使得转子产生旋转。
步进电机转动的每一步都是由电脉冲驱动的，每一次电脉冲的信号会让转子转过一个固定的角度。
因此，步进电机可以准确地控制输出转速和位置。
二、伺服系统的工作原理伺服系统是一种自动控制系统，通过对系统的反馈控制实现对位置、速度、力、角度等物理量的控制。
伺服系统主要由传感器、执行器、控制器和反馈机构等部分组成。
其中，传感器用来检测系统中的位置、角度、速度等基本物理量，反馈控制器利用传感器的反馈信息来实现自动控制，执行器将控制信号转化为具体的动作，反馈机构用于对执行器的动作进行检测，从而实现对系统的闭环控制。
三、步进伺服控制系统的组成步进伺服控制系统是将步进电机和伺服系统相结合而成的，其工作原理是通过伺服系统的反馈机制来实现对步进电机的控制。
步进伺服控制系统的组成主要包括步进电机、编码器、控制器和驱动电路等部分。
步进电机：步进电机是步进伺服控制系统的核心部分，负责转动电机的旋转角度。
由于步进电机的控制精度很高，因此可实现精确的位置控制和速度调节，广泛应用于驱动自动化机械和设备的领域中。
编码器：编码器是用来检测步进电机转动角度的装置，其主要作用是将电机的转动信息转化为数字信号，供控制器进行处理。
伺服电机控制实验装置设计——程序设计毕业论文
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程系专业：自动化学生：指导老师：完成日期2011 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）伺服电机控制实验装置设计——程序设计Servo motor control experiment device design——programming总计：毕业设计（论文）页表格：9 个插图：12 幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）伺服电机控制实验装置设计——程序设计Servo motor control experiment device design——programming学院（系）：电子系专业：自动化学生姓名：学号：079611指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology伺服电机控制实验装置设计——程序设计自动化［摘要］该系统是基于台达PLC和台达变频器的伺服电机控制系统设计，利用变频器控制异步电机，通过旋转编码器来间接的测出异步电机的速度，把速度转化为脉冲的形式送给PLC来控制伺服电机，实现伺服电机与异步电机的跟随功能，并通过人机界面的程序来控制伺服电机的转动形式与修改PLC的内部寄存器来改变伺服电机的速度，同时也要设定好伺服驱动器的内部参数以达到良好的控制效果。
［关键词］变频器；PLC；异步电机;伺服电机；控制精度Design of Servo motor control experiment device——programmingAutomation Specialty NIE Yao－huaAbstract: This system is a servo control system which designed based on Delta PLC , Delta Variable-frequency and servo motor, using Delta Variable-frequency to control asynchronous motor. Through the revolving encoder to measure the asynchro nous motor’s speed. Then translate the speed into pulse form to PLC to control servo motor, to realize the function of the servo motor tracking the asynchronous motor absolutely, and through the program of the Human Machine Interface tocontrol the servo motor’s rotating form and change the parameters of Human Machine Interface and Delta Variable-frequency Drive to change the motor speed, also need setting the servo drive internal parameters to achieve good control effect.Key words: Variable-frequency drive; Programmable logic controller; Asynchronous motor；Servo motor；Control precision；目录1 引言 (1)1.1 伺服控制技术的国内外研究现状 (1)1.2 设计内容和任务要求 (1)1.2.1设计内容 (1)1.2.2任务要求 (1)1.3 系统设计可行性分析 (2)2 系统的控制硬件原理 (3)2.1台达PLC与其工作原理 (3)2.2 台达变频器的介绍 (4)2.3 伺服驱动器的功能介绍 (5)2.4 伺服电机的工作原理 (7)2.5 人机界面的功能介绍 (8)3 台达PLC控制系统的程序设计 (10)3.1基本指令功能介绍 (10)3.2 应用指令功能介绍 (13)3.3 程序的设计思路 (16)3.4 程序的各个模块功能介绍 (17)3.4.1 程序流程图 (18)3.4.2 伺服电机正反转与加减速程序设计 (19)3.4.3 伺服电机跟随功能的程序设计 (19)4 人机界面程序介绍 (22)4.1 人机界面的设计制作 (22)4.2人机界面的程序介绍 (25)结束语： (28)参考文献 (28)附录一：控制设备硬件图 (29)附录二：控制程序梯形图 (30)致谢 (32)1 引言1.1 伺服控制技术的国内外研究现状在国外，伺服控制不仅应用于普通的工业和农业医疗等，在卫星和导弹的准确定位方面也起着越来越重要的作用，这种新型的控制系统已悄然改变着国外的生产模式。
伺服电机控制系统毕业论文设计
调速应用领域最初用得最多的是直流电机，随着交流调速技术特别是电力电子技术和控制技术的发展，交流变频技术获得了广泛应用，变频器和交流电动机迅速渗透到原来直流调速系统的绝大多数应用领域。近几年来，由于直流伺服电动机体积小、重量小和高效节能等一系列优点，中小功率的交流变频系统正逐步被直流伺服电动机系统所取代，特别是在纺织机械、印刷机械等原来应用变频系统较多的领域，而在一些直接由电池供电的直流电机应用领域，则更多的由直流伺服电动机所取代。
This article mainly discusses the designations of three-phase BLDCM velocity modulation system. The master controlled unit is BLDCM special-purpose control chip 80C196MC, assistanceswith the keyboard, the monitor, examines the electric circuit, the power electric circuit, actuates the electric circuit, the protection circuit and so on. The BLDCM with 3 Hall sensors establishing inside, to exam the position of the rotor and decide the phase change of electricalmachinery, the system calculates the rotational speed of the electrical machinery to realize the velocity-feedback control according to the Hall signal.
基于FPGA+MCU的伺服电机控制器设计
毕业设计（论文）基于FPGA+MCU的伺服电机控制器设计学院: 信息科学技术学院专业：姓名：指导老师：电子科学与技术梁鸿宇学号：职称：********** 赵慧元讲师中国·珠海二○一○年五月北京理工大学珠海学院毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺：我所呈交的毕业设计《基于FPGA+MCU的伺服电机控制器设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
承诺人签名：日期：年月日基于FPGA+MCU的伺服电机控制器设计摘要本文首先对通用伺服控制平台项目做了整体的设计规划，并着重分析了基于FPGA的电机接口模块的设计和核心算法，给出相应的接口电路，并对等精度算法和设计思路在ALTERA QUARTUS 9.0的环境下进行了仿真，在实验电路上进行了测试。
主要目的在于研究出一款高性能的基于FPGA的伺服电机接口模块。
关键词：伺服控制平台 FPGA 等精度算法电机接口模块THE DESIGN OF FPGA+MCU BASED SERVOMOTOR CONTROLLERABSTRACTThis first general-purpose of this dissertation is the overall project design and planning for the servo control platform, and also it analyzed the core algorithms for the FPGA based interface design. Given a appropriate interface circuit ,An equal precision algorithms designed with FPGA is introduced．It adopts Verilog HardwareDescription Language to implement in servo motor interface modules ,and adds pulse width measurement on the base of traditional frequency measurement, and the HDL was simulated in the ALTERA QUARTUS 9.0 environment. Intended to design a high-performance FPGA-based servo motor interface module.Keywords：servo control platform FPGA equal precision algorithm servo motor interface module目录摘要ABSTRACT1引言 (1)1.1项目背景 (1)1.2研究意义 (1)2 系统组成 (2)2.1 运动控制器 (2)2.1.1 MCU功能 (2)2.1.2 FPGA功能 (2)2.1.3光电隔离模块功能 (2)2.2伺服驱动器 (2)2.2.1常用伺服驱动器简介 (2)2.3伺服电机 (3)2.3.1伺服电机简介 (3)2.3.2伺服电机工作原理 (4)2.3.3伺服电机的控制 (4)2.4HMI (4)2.5控制器上位机部分 (4)2.5.1上位机功能 (4)2.6以太网模块 (4)2.6.1以太网模块功能 (4)3 FPGA接口模块详细介绍 (5)3.1实现功能 (5)3.1.1 速度控制模块 (5)3.1.2 位置控制模块 (5)3.1.3 CPU接口模块 (6)3.2速度与位置检测算法讨论 (6)3.2.1M法 (6)3.2.2T法 (6)3.2.3等精度测频算法 (6)3.2.4高精度数字测速算法 (9)3.3速度与位置控制算法 (20)3.4硬件部分 (14)3.4.1ALTERA FPGA介绍 (14)3.4.2FPGA硬件部分 (14)3.4.2.1电源及晶振部分 (14)3.4.2.2内存及FLASH (15)3.4.2.3主芯片 (15)3.4.2.4JTAG下载 (16)3.4.3输入输出光电隔离 (17)3.4.3.1输入光电隔离模块 (17)3.4.3.2输出光电隔离模块 (18)3.5软件部分 (18)3.5.1 verilog HDL编程语言介绍 (18)3.5.2输入输出端子定义 (18)3.5.3寄存器定义 (19)3.5.4FPGA架构 (20)3.5.5主要模块介绍 (20)4 仿真实验结果 (22)5 应用案例 (24)6 结论 (26)谢辞参考文献附录1 引言1.1项目背景此项目为待开发项目《基于RABBIT5700+FPGA的伺服电机控制器》的前期规划方案，目的在于帮助研发人员了解伺服电机控制器的有关知识和给出基于FPGA的接口模块的设计概要说明。
《永磁同步电机伺服控制系统的研究》范文
《永磁同步电机伺服控制系统的研究》篇一一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，永磁同步电机（PMSM）因其高效、节能、稳定等优点，在伺服控制系统中得到了广泛应用。
永磁同步电机伺服控制系统作为现代机电一体化技术的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到整个系统的运行效率和稳定性。
因此，对永磁同步电机伺服控制系统的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、永磁同步电机的基本原理永磁同步电机是一种基于永磁体产生磁场的电机，其工作原理是利用磁场与电流的相互作用，实现电机的转动。
与传统的电机相比，永磁同步电机具有更高的能效比和更稳定的运行性能。
其伺服控制系统主要通过控制器对电机进行精确的控制，实现电机的快速响应和准确位置控制。
三、伺服控制系统的构成及工作原理永磁同步电机伺服控制系统主要由电机本体、驱动器、控制器和传感器等部分组成。
其中，控制器是整个系统的核心，负责接收指令、处理信息并输出控制信号。
驱动器则负责将控制信号转换为电机所需的电能。
传感器则用于实时监测电机的运行状态，将信息反馈给控制器，实现闭环控制。
四、伺服控制系统的关键技术1. 矢量控制技术：通过坐标变换，将三相电流分解为励磁分量和转矩分量，分别进行控制，实现电机的精确控制。
2. 数字控制技术：采用数字信号处理器（DSP）等数字控制器，实现对电机的快速响应和精确控制。
3. 鲁棒控制技术：针对系统的不确定性因素和外界干扰，采用鲁棒控制算法，提高系统的稳定性和抗干扰能力。
4. 智能控制技术：利用人工智能算法，实现对电机的高效、智能控制。
五、伺服控制系统的研究现状及发展趋势目前，永磁同步电机伺服控制系统已广泛应用于机器人、数控机床、航空航天等领域。
随着科技的不断进步，伺服控制系统的研究也在不断深入。
未来，伺服控制系统将更加注重智能化、高效化和绿色化的发展方向。
智能控制算法的应用将进一步提高系统的自适应性、学习能力和决策能力。
同时，高效化和绿色化也将成为伺服控制系统的重要发展方向，通过优化控制算法和改进电机设计，降低系统能耗，提高系统效率。
郑勇魁论文[1]
![郑勇魁论文[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/0752c6fd5901020206409c74.png)
河南职业技术学院毕业设计（论文）题目伺服电机在现代工业领域中的应用系（分院）机械电子工程系学生姓名郑勇魁学号 08112111专业名称电气自动化技术指导教师熊新国2012 年3月5日河南职业技术学院机械电子工程系（分院）毕业设计（论文）任务书可以实现伺服电机基本功能。
毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）李伟，《电气控制技术与PLC》，北京大学出版社，2009年版台达的伺服电机说明书龚仲华，《交流伺服驱动从原理到完全应用》人民邮电，2010版颜嘉男，《伺服电机应用技术》，科学出版社，2011年版毕业设计（论文）工作进度计划2011年11月5日接受《毕业论文任务书》，根据要求在图书馆查阅相关书籍并通过互联网收集相关资料2011年11月6日~ 2010年12月1日整理收集到的资料2011年12月2日~ 2012年1月2日交初稿，在老师知道下修改2012年1月3日~ 2012年3月5日进一步完善后，交定稿接受任务日期 2011年11月5日要求完成日期 2012年3月10日学生签名：年月日指导教师签名：年月日系（分院）主任（院长）签名：年月日毕业设计（论文）指导教师评阅意见表姓名郑勇魁学号08112111 性别男专业电气自动化技术班级082班毕业设计（论文）题目伺服电机在现代工业领域中的应用毕业设计（论文）答辩意见表伺服电机在现代工业领域中的应用郑勇魁摘要：在科技速度发展的今天，由于工业效率不断地提高对生产线的速度要求也不断地提高，从而把自动化的核心——电机，看的尤为重要。
由于伺服电机对未来的工业及各种高科技行业的重要性，本文力求把伺服电机推到更广泛的应用领域以及让更多的人了解伺服电机的特性、优点、应用等。
关键词：伺服驱动伺服电机脉冲引言自从德国MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电动机和驱动系统以来交流伺服系统和伺服电机被广泛应用各种领域。
交流伺服电机速度位置精确控制实验研究 机电专业毕业论文
摘要本文以运动控制卡为上位机（哈工大博实精密测控MAC-3002SSP4运动控制卡），基于富士（GYS101DC2-T2B）交流伺服电（RYC101D3-VVT2）伺服驱动器并采用富士伺服电机自带的17 位编码器所构建的X—Y二维坐标仪。
模拟其速度和位置控制回路。
利用PID对其进行优化调节。
并介绍PID参数整定和稳态误差和模型函数响应。
利用其现有的设备，测量其定位精度与重复定位精度。
对数控工作台的进给装置有驱动作用的交流电机速度响应和位置定位精度的相关模拟实验。
通过理论分析和实验对伺服电机的控制性能进行系统的研究。
对其信号和控制环节进行分析。
根据衰减曲线法和响应曲线对PID参数进行选取。
并应用Simulink大大简化这一过程。
关键词：PID 速度环位置环稳态误差响应AbstractIn this paper，The X-Y-two-dimensional coordinates is made of by the motion control card of the PC (The precision measurement and control MAC-3002SSP4 motion control card of Hagong Da Boshi), based on Fushi (GYS101DC2-T2B) AC servo motor, (RYC101D3-VVT2) servo drives and the 17 - Construction of the encoder of the Fushi Ac servo motor. Simulated speed and position control loop.By using the PID Regulator to optimize.The system and the introduction of how to setting the PID parameters . the steady state error and the functions response. Using the equipment of our’s to measure its positioning accuracy and positioning accuracy of the measurements to repeat.NC table on the feeding devices are driving the exchange rate of response to the electrical positioning accuracy and location of the relevant simulation. Through theoretical analysis and experimental control of the servo motor performance systems.analysying Signal and control loop of its . According to attenuation curve and the response to selecte the PID parameters . We could simplified the application process greatly by using the Simulink .Keywords: speed loop location loop the steady state error response目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1机电一体化技术和伺服系统 (1)1.1.1 机电一体化概述 (1)1.1.2 伺服系统分类和特点 (2)1.2永磁同步电动机交流伺服运动控制系统概述 (2)1.2基于PC+运动控制卡的X—Y二维坐标仪 (3)第二章实验系统仿真组建分析及建模 (5)2.1系统构成分析 (5)2.2位置伺服系统控制方式与反馈方式 (6)2.2.1 伺服系统通常要求采用全闭环和半闭环控制的结构方式 (6)2.2.2 永磁同步电机控制方式 (8)2.3利用MATLAB组建系统 (8)2.3.1 利用MATLAB模拟半闭环伺服系统的组建 (8)2.3.2 数学模型的建立及仿真 (9)2.4永磁同步电机的数学模型 (10)2.5进给传动系统的动态特性分析 (13)2.5.1 纵向振动 (14)2.5.2 扭转振动 (16)2.5.3 关于系统阻尼对系统动态特性的影响 (18)第三章稳态响应和PID调节 (19)3.1系统的稳态误差与偏差的分析 (19)3.2开环频率特性与时域响应的关系 (22)3.3PID控制的基本原理 (23)3.3.1 PID校正概述 (23)3.3.2 利用MATLAB验证分析 (24)3.3.3PID控制器参数的整定 (29)第四章实验结果分析 (32)4.1信号分析 (32)4.2速度环调节 (33)4.3位置环调节 (37)4.4基于PC机的定位精度与重复定位精度的测量 (42)4.4.1 实验原理 (42)4.4.2数据测量和分析计算 (43)4.4.3结果分析 (44)结论 (45)致谢 (46)参考文献 (47)第一章绪论1.1 机电一体化技术和伺服系统1.1.1 机电一体化概述机电一体化技术是利用计算机的信息处理功能对机械进行各种控制的技术。
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南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题目：SVPWM 在BLDC电机中的应用Graduation Design (Thesis) SVPWM in The Application of BLDC MotorByZHU XiangSupervised byTENG Fu LinSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2012毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见摘要随着工业自动化的发展，人们对电机控制系统的性能要求越来越高。
矢量控制、直接转矩控制等先进的控制理论不断提出，而微处理器和控制器的更新换代特别是数字信号处理（DSP）的出现，使得理论成为实践。
智能化功率模块和空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术的出现，极大的改善了电机的控制性能。
本论文重点讲述了以功能强大的DSP、智能化的功率模块和先进的SVPWM技术实现永磁无刷直流电机的开环调速。
介绍了基于DSP的硬件控制平台的组成部分。
重点分析了SVPWM技术原理、产生PWM波的控制算法和程序的实现，最后在DSP 控制平台上对其控制性能进行了验证。
本论文所有的硬件电路设计和程序编写基于TMS320F2806建立的数字控制系统。
硬件电路中的电源电路，单片DSP最小系统电路等主要部分都是经过实际的焊制和调试。
软件设计中的SVPWM程序主要采用C语言套用格式，使用CCS（C2000）编译环境下在DSP控制平台上进行了实际调试和验证。
关键词：数字信号处理器；空间矢量PWM；逆变器ABSTRACTAlong with the development of industrial automation, people on the motor control system performance demand more and more. Vector control, direct torque control and other advanced control theories have been put forward, and the microprocessor controller and the update especially digital signal processor (DSP) appear, makes theory into practice. Intelligent power module and space vector pulse width modulation (SVPWM) technology appear, greatly improved the motor control performance.This paper focuses on the function of the powerful DSP, intelligent power module and advanced SVPWM technology to achieve permanent brushless dc motor of the open loop control. Introduces the hardware platform based on DSP control of the component. Analyses the SVPWM technology principle, produce PWM waves of the control algorithm and the realization of the program, and the last in the DSP control platform on the control performance is validated.This paper all the hardware circuit design and programming TMS320F2806 based on a digital control system. Hardware circuit of the power supply circuit, monolithic DSP minimum system such as the main part of the circuit is after the actual soldering and debugging. The software design of SVPWM procedure mainly using C language to format, using CCS (C2000) compiled environment in DSP control platform on the actual commissioning and validation.Key words：DSP；Space vector PWM；inverter目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 选题背景 (1)1.3 课题研究意义 (2)1.4 研究内容 (2)1.5 本文的结构 (2)第二章SVPWM的生成原理 (4)2.1 24V直流无刷电机调速控制 (4)2.2 几种PWM输出方法的比较 (4)2.3 SVPWM生成原理 (4)第三章SVPWM算法的实现 (7)3.1 扇区的判断 (7)3.2 相邻两矢量的开关作用时间 (7)3.3 切换顺序 (9)3.4 SVPWM的调速 (10)3.5 SVPWM波的死区控制 (10)第四章支持SVPWM发生器的硬件电路 (11)4.1 DSP微处理器 (11)4.2 DSP基本外围电路的设计 (12)4.3功率驱动电路 (14)4.4 SVPWM产生的硬件基础 (16)第五章SVPWM的软件设计 (18)5.1定点DSP的Q格式 (18)5.2 SVPWM控制参数的Q格式及代码实现 (19)5.3 SVPWM程序流程图 (20)5.4 实验结果分析 (21)第六章结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录A：硬件设计原理图 (26)第一章绪论1.1 引言SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)，即电压空间矢量脉宽调制，SVPWM是近年发展的一种比较新颖的控制方法，是由三相功率逆变器的六个功率开关元件组成的特定开关模式产生的脉宽调制波，能够使输出电流波形尽可能接近于理想的正弦波形。
随着电压型逆变器在高性能电力电子器件的广泛应用,脉宽调制(PWM)控制技术作为这些系统的核心技术,引起了高度重视。
到目前为止,从电源角度出发的SPWM技术,在各种应用场合占主导地位。
从电机角度出发的空间矢量调制(SVPWM) 技术由于控制简单、数字化实现方便等特点,目前已有替代传统SPWM 的趋势。
空间电压矢量PWM与传统的正弦PWM不同，它是从三相输出电压的整体效果出发，目标在于使电机获得理想圆形磁链轨迹。
SVPWM技术与SPWM相比较，绕组电流波形的谐波成分小，使得电机转矩脉动降低，旋转磁场更逼近圆形，而且使直流母线电压的利用率有了很大提高，在线性调制区域,它的电压利用率SPWM高达15.47%。
在非线性调制区域,通过采取过调制策略,能够保证其线性调制并能进一步提高其电压利用率[2]。
1.2 选题背景交流调速技术最常用的方法是变频调速，通常是通过改变电源频率来实现交流电动机的速度控制。
早期的变频系统都是采用开环恒压频比(U/F恒定)的控制方式，其优点是控制结构简单，成本较低；但是，其控制系统性能不高，利用率低，转矩响应慢。
因此这种控制方式仅适应控制性能要求不高的场合。
上世纪70年代，德国的F.Blaschke提出了矢量控制理论，开创了交流电动机等效直流电动机控制的先河，使交流电动机调速后的机械特性以及动态性能都达到了与直流电动机调压调速性能不相上下的程度[3]。
1985年，德困鲁尔大学的Depenbroch教授首次提出了直接转矩控制理论(DTC)，它是采用空间矢量的分析方法，把转矩直接作为被控量水控制，从而获得转矩的高动态性能。
矢量控制和直接转矩控制虽然都能达到极高的控制性能，但是矢量控制需要的参数较多，算法代码庞大，直接转矩控制低速性能不佳，设备要求精良等原因，使得它们在工业中特别是像中国这样的发展中国家工业中还没有得到很好的应用。
随着带有实时信号处理器的电机控制器件如DSP和和集成度很高的智能功率模块IPM的出现，以及SVPWM控制技术的不断完善和创新，矢量控制将在不久的将来占据工业生产的主导地位。
1.3 课题研究意义国内交流伺服系统在数控机床、机器人等行业已经开始了大量应用。
市场上具有自主知识产权的民族品牌也如雨后春笋般发展起来。
但是这些新兴的伺服驱动器生产商都面临同一个问题：交流伺服电机的高成本如何面对步进电机价格优势的冲击。
同时，在实际应用中，如果想使用交流伺服系统来代替步进驱动，那么步进驱动中一些有用的成分是否仍然可以保存下来，例如低压开关电源。