电机直流伺服控制器设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

目的及意义：

随着工业技术的发展,制造业的规模化生产需求越来越高,稳定、快速与高效成为工业制造设备技术发展的趋势,伺服机构作为工业设备控制系统的核心,已成为控制领域的研究热点之一。直流电机作为伺服机构的成员之一,其融合了交流伺服与直流电机的优点,逐步成为伺服系统的最佳控制对象。

传统直流有刷电机由于存在机械换向器和电刷，使它具有一些难以克服的固有缺点,如造价偏高、维护困难、寿命短、单机容量和最高电压都受到一定限制等等。为了克服这些缺点,人们逐渐将目光转向直流无刷电机(bldc)。bldc具有体积小、转矩大、效率高，控制简单和维修方便等优点。随着bldc应用领域的不断扩大,对它的控制系统的要求也越来越高,不仅要求其性能好,而且还要开发周期短,这对研发人员提出了较高的要求,而仿真对实际系统的开发有指导作用,所以对电机仿真方法的研究具有很重要的意义。

2. 研究的基本内容与方案

本次毕业设计的题目是电机直流伺服控制器设计，设计一个基于lm629的电机直流伺服系统，提高无刷直流电动机伺服控制器的控制精度、降低无刷直流电动机伺服控制器的成本,采用lm629芯片设计了一种无刷直流电动机伺服控制器,搭建了伺服控制器的硬件平台,开发了伺服控制器的控制软件。针对工业应用中对直流伺服电机进行位置控制的要求,提出了数字位置控制模式。通过对伺服系统速度波形进行分析,验证了该系统具有较高的控制精度。

本次毕业设计主要分为两个模块，硬件部分和软件部分。

硬件部分：系统的硬件主要包括主处理器单元(atmega16)、人机界面单元(键盘、tft彩屏显示)、伺服控制单元(lm629)和功率驱动单元(l298)。本系统采用atmega16单片机作为主处理器。在该系统中atmega16用于统筹和协调系统的工作，该芯片完成了对键盘和tft彩屏的控制工作，同时根据用户输入的参数完成对lm629的控制。

3. 研究计划与安排

第1-4周：查阅伺服系统相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的开发环境。确定设计方案。

第5-8周：阅读伺服电机控制相关论文，思考伺服驱动算法。

第9-13周：设计伺服控制器硬件，并写代码实现实时运动控制算法。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]郑静，渠慎丰．小功率伺服无刷直流电机驱动器设计［j］．电子测量技术，2006，29(3):130－132．

［2]王华，王立权，韩金华．电机专用控制器lm629的应用研究［j］．电子器件，2005，28(2):330－333．

［3]贺志军，基于lm629的电机伺服控制系统设计[j]．机械设计与制造，2009(2):40－42．