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基于DSP的伺服跟踪系统_自动化专业论文范文

发布时间:2015-01-16 来源:人大经济论坛
自动化专业论文范文 摘 要 论文首先介绍了基于DSP的伺服跟踪系统的硬件组成原理,并对三频段进行了分析。通过对伺服跟踪器系统的研究,对其建立了数学仿真模型。由系统跟踪精度动态误差的评价方法,引出速度、位置滞后补偿的控制方法,使系统在目标以最大加速度,最大角加速度运行的条件下,稳态跟踪误差小于6。 以上控制方法的实现是通过MATLAB/SIMULINK仿真实现的,仿真结果表明,本设计采用速度滞后—超前补偿、位置回路滞后—超前补偿方法是有效可行的,可以达到系统的动态和静态性能指标。 关键词:DSP 频段分析 滞后—超前补偿 数字仿真 Title : Servo tracking system that controls on the basis of DSP Abstract First,the paper introduces according to the DSP of servo tracking the hardware of the system to constitute the principle, and to three the segments of frequency carried on the analysis. Secondly, it constitutes system, establishes mathematical simulate model to eva luate the dynamic and static tracking error. Then, by introducing the equivalent compound control to improve the tracking ability. By using Lay-lead compensation, the tracking capability of the system is promoted to track fast moving targets at maximal angular-velocity and maximal angular-acceleration, while the maximal tracking error is less than 6. In the end, Matlab/Simulink verifies the proposed methods. The results are much more like the theoretical analysis. The lag-lead compensation of speed and position can indeed improve the static and dynamic state properties of system. Keyword: DSP Frequency channel analysis Lay-lead compensation Digital simulation 目录 第一章 绪论2 1.1引言2 1.2技术指标及要求2 1.3主要设计内容3 1.4方案论证3 第二章 伺服跟踪系统结构与硬件设计5 2.1 DSP简介5 2.1.1 TMS320X240的结构与特点5 2.1.2 事件管理器6 2.1.3 PWM输出和功率驱动6 2.2接口电路7 2.2.1键盘显示HD7279A的原理与应用7 2.3功率驱动电路10 2.3.1前置驱动电路10 2.3.2功率放大电路10 2.3.3 SHKI22 驱动芯片原理及外部特性11 2.4编码器15 2.5力矩电机15 2.5.1直流力矩电机的驱动形式15 2.5.2直流电动机的转速与其它参数的关系16 2.5.3 力矩电机驱动的随动系统数学模型及传递函数17 第三章 伺服跟踪系统三频段控制方法18 3.1三、频段分析及预期开环频率特性曲线的绘制18 3.1.1低频段18 3.1.2 中频段26 3.1.3高频段32 3.2频域法串联校正32 第四章 系统控制器设计及仿真34 4.1滞后—超前校正装置介绍34 4.2速度环控制器设计35 4.2.1速度环仿真验证优化37 4.3位置环控制器设计39 4.3.1位置环仿真验证优化40 4.4伺服系统复合控制41 4.5基于MATLAB/SIMULINK仿真及结果验证43 第五章 软件设计47 5.1 软件设计步骤及思想47 5.2 软件流程图48 致谢51 参考文献52 附录
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