直流伺服电机控制电路设计开题报告

 2021-08-14 02:35:57

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着微电子技术,计算机技术,电力电子技术,永磁技术和控制理论的快速发展,直流伺服电机的驱动技术有了很大的进步。伺服驱动系统按照其驱动元件的不同,可以分为闭环、半闭环、开环三种控制系统。以直流伺服电机为驱动元件的伺服驱动系统以其精度高、响应快、调速范围宽、低速大转矩等特点在工业生产中得到了广泛的应用。

在伺服控制系统中,伺服电机是最重要的组成部分之一。因此,电机伺服控制的优劣直接关系到伺服控制系统的性能。当然,直流伺服电机也不例外。对于一些传统工业,它们虽然对直流伺服电机控制模块的设计上没有什么特殊的要求,但是,随着现代电子技术的飞速发展,特别是电子产品集成化、模块化的设计思想迅速崛起,人们对电子产品的技术性能指标要求也越来越高。对于直流伺服电机的控制性能也要求越来越高。因此,研制高性能的直流伺服电机控制系统成为一项伺服控制领域内普遍关注的课题。

作为一种将电能转换为机械能的装置,直流伺服电机的应用领域遍及工农业生产、机器人技术、能源开采、医疗器械以及日常家用电器等各个领域。

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2. 研究的基本内容与方案

本次研究的基本内容主要涵盖了直流伺服电机驱动控制电路的设计方案,包括直流伺服电机的基本工作原理,直流伺服电机驱动系统的组成部分,参数设计,控制电路的程序设计,以及实验测试结果的分析。

直流伺服电机的伺服系统是一个闭环工作系统,整个闭环系统主要有控制器、受控对象、反馈量采样和比较器构成。反馈量采样通过传感器将机械信号转变为电信号反馈到输入端;比较器是将采集到的电信号与输入信号比较后将比较结果传入到控制器里面。这样实现了闭环控制。与普通直流电机相比,直流伺服电机多了关于速度或位置的反馈装置。

本课题在对直流伺服电机驱动器的方案时,采用stm32单片机,桥控制电路驱动伺服电机。

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3. 研究计划与安排

1-3周:查阅相关文献资料,了解直流伺服电机的控制需求,明确研究内容件。确定方案,完成开题报告。

4-9周:整理相关资料并进行设计。

10-12周:撰写论文并送导师审阅。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]wang qiangl, zhang huaguang, chu enhuil, liu xiuchongl, hou limin. zvs condition ofa softswitching pwm inverter[j].transactionsofchina electrotechnical society,2011,24(12):117-123.

[2] c. khajorntraidet,j.srisertpol,c. prattanarak,etal.alternativetechnique for dc servo motor control using adaptive load torque compensator[j].advancedscience letters,2013,19(8):2139-2143.

[3]bob swalley.permanent magnet servo motors versusinduction motor systems[j].control engineering: coveringcontrol,instrumentation, and automation systems worldwide,2012,59(10):46-47.

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