伺服系统模拟加载系统的研究与设计

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研究伺服系统的负载特性,模拟实际应用时的各种负载以检验不同负载环境对伺服系统性能的影响,对提高伺服系统的实用性有着重要的意义。本文的研究对象即为某伺服装置的模拟加载系统。本文对某伺服装置在不同工作状态下的负载环境进行了深入研究,讨论了摩擦力矩、不平衡力矩、惯性力矩和冲击力矩对伺服系统性能的影响。在深入研究传统加载控制方案基础上,采用了新的方案,即通过伺服放大器工作模式的设置,采用直接转矩的电机控制策略,驱动永磁交流同步电机实现电动负载模拟,并采用高性能DSP TMS320F2812为核心的加载控制器进行伺服放大器输入信号的控制。本文进行了加载控制器的硬件和软件设计。硬件方面,设计了基于DSP TMS320F2812的控制器电路,实现了波形加载、转速信号采集转换以及与控制计算机的通信等功能。软件方面,开发了基于DSP/BIOS实时多任务系统的加载控制器软件,特别针对控制器主要功能需求,进行了任务流程设计和优先级的划分,实现了加载控制器的任务调度。利用Visual C++进行了上位机控制软件的开发,提供了良好的人机交互界面,便于用户操作。最后本文完成了模拟加载系统的组件连接及调试,实现了加载方案。系统已交付使用,结果表明加载方案的设计是合理的,系统能够有效地进行模拟加载,为进一步提高某伺服装置性能提供了有效的试验手段。
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