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高性能交流伺服驱动技术是实现工业机器人稳定、高效运行的必备环节和关键技术。然而,目前国内交流伺服驱动器存在技术落后、同质化严重等问题,多数依赖于进口,从而限制了国内同类技术的深入发展。因此,为了进一步提高工业机器人的控制性能,本文设计一套基于DSP的伺服驱动系统,最终实现工业机器人的精确、稳定地控制。(1)伺服驱动理论及系统整体方案设计。在建立永磁同步电机简化模型的基础上,依次分析矢量控制算法及其SVPWM实现方式,设计系统的整体控制和通讯方案,从而为后续软件和硬件设计奠定基础。(2)伺服驱动系统硬件电路设计。以系统整体方案为基础,依次进行控制单元和驱动单元电路设计。其中,控制单元部分以微处理器DSP为核心,实现逆变过程控制、反馈信号处理以及核心运算等功能。驱动单元部分以功率器件PS21869为核心,具体实现逆变过程、反馈信号采集以及相应的保护电路,并完成系统原理图和PCB设计。(3)伺服驱动系统软件设计。选择CCS作为下位机软件平台,对DSP进行编程实现,包括反馈信号的采集、矢量控制算法的实现、逆变过程的控制以及与下位机的通信等。以Labview为上位机软件设计平台,实现数据接收及处理,并计算得到电机位置和速度等参数。(4)系统调试及实验分析。依次检测各单元模块的具体功能,进行整个系统通讯、检测和控制实验,最终实现电机位置的精确、稳定控制。实验结果表明:该伺服驱动系统可以实现电机位置的精确、稳定和无超调控制,达到系统预期要求。总之,本文通过设计一整套伺服驱动系统,实现了驱动电机位置的精确、稳定和无超调控制,从而为实现工业机器人六轴联动奠定了直接基础。