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近年来,直线电机在数控机床等领域得到了广泛的使用。直线电机采用直接驱动方式,具有进给速度快、加速度高、定位精度高和动态响应快等优点。直线电机的控制方式和传统的旋转电机基本相同,但是由于直线电机具有端部效应、纹波效应、齿槽效应产生推力波动,运行时产生的负载力,以及初次级吸引力还有导轨预压而引入的摩擦力会对其精度产生影响等问题,从而致使直线伺服控制的难度加大。为了提高电机速度和位置控制的稳定性和精度,本文采用双边永磁直线电机作为控制对象,以TMS320F2812型DSP为驱动控制系统的核心,构建了包括H桥驱动电路、电流检测电路、位置和速度检测电路在内的硬件系统,在直线驱动控制系统中加入了S形加减速算法和增量型PID控制算法,研制出适合双边永磁直流直线电机的驱动控制系统,并设计了实验方案,通过实验验证了该系统的控制性能,在实验中提高了速度控制和位置控制的精度。本文所设计的双边永磁直流直线电机的驱动控制系统主要包括以下几个方面:一、硬件结构的设计:研究设计了适合双边永磁直流直线电机的硬件电路结构、包括H桥主电路、DSP最小系统电路、电流检测电路、速度和位置检测电路等。二、软件模块的开发:开发基于TMS320F2812DSP芯片的电机驱动控制软件模块,实现直线电机的速度、电流、位置控制。主要包括以下几个模块:S形加减速算法模块、电流检测模块、光栅尺信号检测模块、增量式PID模块、电流环速度环位置环模块。三、闭环控制策略的研究:比较了增量式PID和位置式PID的区别,最终选择增量式PID作为电流环、速度环、位置环的闭环控制策略;电流环和速度环采用PI控制,位置环采用P控制。四、实验平台的搭建和研究:以雷尼绍公司的XL80激光干涉仪为主要测量设备,搭建了实方案。测试了平台稳定运行速度,并且比较了调整PID参数前后系统的运行速度精度。测试了系统所能够达到的定位精度和重复定位进度,并且比较了调整PID参数前后的精度。