ELECTRIC DRIVE 201
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V01.43 No.1 2
电气传动2013年第43卷第12期
基于Matlab
DSP的直线电机精准位置控制
赵影1,刘欢欢1,吴双鹤1,杜乃成2
(1.天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津300384;
2.天津瑞灵石油设备有限公司,天津300308)
摘要:在分析直线电机位置控制存在问题的基础上,实现了直线电机精准位置控制。将Matlab和DSP完
美地结合起来,完成了在Matlab/Simulink中创建M文件,编译生成DSP代码,从而达到直线电机精准位置控
制的目的。并针对目前精密加工设备对工艺的要求,设计了直线电机积分分离的PID控制器。建立了直线电
机控制的Matlab仿真模型,运行结果表明,直线电机的位置跟随性得到改善,位置控制性能有所提高。
关键词:直线电机;位置控制;PID控制算法
中图分类号:TM351
文献标识码:A
Accurate Position Control of Linear MotorBased on Matlab and
DSP
ZHAOYin91,LIU
Huan—huanl,WU
Shuang-hel,DU Nai-chen92
Control
in
(1.Tianjin Key Laboratoryfor
Theory&Application
Complicated跏tern,,Tianjin University of
Co.,Ltd.,Tianjin 300308,China)
Equipment
Petroleum
Technology,Tianjin 300384,China;2.Tianjin Ruiling
Abstract:Based on the
of
about linear motor
control,the
control of
analysis
problems
position
precise position
LM wasrealized.The Matlab wascombined with DSP
M—file in the
Matlab/Simulink,and
perfectly,created
linear motor’S
compiled
PID
purposeof
precise
contr01.Designed
integral
separated
DSP code,SO as to achieve the
meet the
an
position
of the Matlab/Simulink model,the
precision processing equipment.Building
regulator,to
requirement
LM
control
is
performanceof
position
improved.
control
algorithm
results show that the
words:linear
control;PID
Key
motor;position
直线电机驱动系统负载的变化将直接作用于
直线电机。在设计直线电机控制系统时,如何提
高系统的稳态跟踪精度和动态响应能力”,,成为控
制器设计的关键指标。TI公司的TMS320F2812
DSP是一类专业的运动控制芯片,不仅具有主频
高、速度快的优点,而且还可以利用其带有死区单
元的PWM输出,实现正弦脉宽调制算法。结合在
Matlab/Simulink创建控制算法简单的特点,实现
在Matlab中创建M文件,生成DSP代码,控制直线
电机快速、精准运动。
划犏H灏酬盛剐№畸
位置一速度
电流调节器
转换
位置检测j
图1直线电机伺服控制系统框图
Block
of linear motorservo
system
diagram
Fig.1
速度环传送的电流信号,与电机反馈电流信号比
较,主要作用是提高系统的快速响应能力;速度
环处于中间位置,接受位置环传送的信号,能够
抵抗负载波动干扰,确保速度稳定;位置环[21保证
改善系统动态跟踪能力和静态性能。
1
直线电机伺服控制系统结构
在设置ELMO驱动器时,电流环和速度环就
目前,直线电机伺服控制系统主要采用3环
控制结构,如图l所示。
已经完成了调整工作,即当1台电机连接到驱动
器上时,电流调节完全是自动的:软件Composer
根据频繁的反馈信息创建一个电流环的技术编
码器并且能找出最优PI参数;速度环调节中可根
据提示进行速度自整定来完成速度驱动的调整,
从内到外依次是电流环、速度环和位置环,
而且3个环所使用的调节器均可根据实际情况分
开单独设计。其中,电流环作为底层内环,接受
作者简介:赵影(1954一),女,教授,Emai|:zy一1954@126.com
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2022-09-02 15:28:00无迹之角
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