基于dsp的机械负载动力学模拟研究

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1、中文摘要摘要：现代工业中，在一套机械系统投入使用之前，应该先测试负载对系统可能带来的影响。但是对机械系统进行在线测试常常是不可行的。因此机械负载动力学模拟就发展起来了。电动技术与其结合无疑更适合实验研究，目前国内外J下兴起对基于电动技术的机械负载动力学模拟系统的研究。全数字控制系统成了当前电机控制的发展方向，以DSP为核心的电机控制系统在精度和速度上具有优势，其综合性能更优越。论文首先介绍了机械负载动力学模拟的发展与现状，简要论述了各种控制理论与方法，分析了基于DSP的机械负载动力学模拟的可行性和

2、必要性。接着以TI公司的TMS320F2812为核心设计了机械负载动力学模拟硬件平台，详细介绍了系统组成部件，分析了各部分电路原理图。推导了机械负载动力学模拟硬件平台的数学模型，并根据实际情况对模型进行了简化处理。在目前常用的控制算法基础上，论文设计了基于模型和前馈的控制算法，用惯量和粘性摩擦系数来表示线性负载，并在理论上验证了该算法的可行性。软件采用C语言编程的方式，编写了基于DSP的控制系统软件，包括D／A输出，速度计算，A／D采样，速度和电流调节等。论文中对系统进行了实验调试，给出了部分数据

3、波形并予以分析。实验证明基于DSP的机械负载动力学模拟系统操作简便，整体性能优良。论文最后进行了总结，指出了需要改进的地方。关键词：DSP；机械负载；动力学模拟；伺服电机ABSTRACTABSTRACT：InModernindustry,theimpactofthemechanicalloadattachedtothedriveneedstobetestedbeforeamechanicalsystemisavailable．However,theonlinetestingofmechanical

4、systemisoftennotfeasible．Theuseofdynamicemulationofmechanicalloadshasbeenincreasingrapidly．Thecombinationofelectricaltechnologyanddynamicemulationofmechanicalloadsismoresuitableforexperimentalstudies，andatpresentdynamicemulationofmechanicalloadsbasedo

5、nelectricaltechnologyisemergingathomeandabroad．Di西talcontrolsystemhasbecomethecurrentdirectionofdevelopmentofmotorcontr01．ThemotorcontrolsystembasedonDSPhasadvantagesintheaccuracyandspeed，anditsperformanceismoresuperior．Thispaperintroducesthedevelopme

6、ntandthestatussituationofdynamicemulationofmechanicalloads，discussesthevariousmethodsofcontroltheorybriefly,andanalysesthefeasibilityandnecessityofdynamicemulationofmechanicalloadsbasedDSEThenthispaperdesignsthehardwareplatformofdynamicemulationofmech

7、anicalloadsbasedonTI’STMS320F2812，introducesthecomponents，andanalysesthecircuitschematic．Themathematicalmodelofthehardwareplatformhasbeensimplifiedinthispaper,anewcontrolalgorithmbasedonfeedforwardispresented，withtheinertiaandviscousfrictioncoefficien

8、tasthemechanicalparametersoflinearload，andthefeasibilityofthealgorithmhasbeenverifiedintheory．TheSoftwareuseClanguageasprogrammingapproach，controlsystemsoftwarebasedonDSPhasbeenpresentedinthispaper,includingtheoutputofD／A，thecalculationofspeed