按输出电压，采样电流信号经过电阻采样分压及偏置处理，由的口进行采样。采用对其进行限幅处理，防止过高电压击穿的口。另外，实际运行时应保证相反馈放大电路的反馈系数相等。这就需要精心挑选放大电路的每个部件，反复调试放大电路的反馈系数。主电路与驱动电路设计如图所示，系统的逆变电路使用常用的交直交三相电压源型变频电路，单相的输入电源，整流部分采用单相不控整流桥，其正常工作允许电流可达，管子可承受反相峰值电压为，最大浪涌电流。正弦交流电经两相不可控整流桥整流，再经电容滤波后，直流侧电压为，其将作为三相逆变桥的直流电压源。滤波电容既作为滤波电容滤除直流电压中的低次谐波以保持输出电压的稳定，又作为储能电容储存电机绕组续流时回馈的能量。为保证直流电源电压质量，般电容可根据直流母线电压波形的好坏和电压等级选取容值大耐压高的电解电容，并使其尽可能地靠近。电容容值较小，其作为滤波电容滤除电压中的高次谐波，般选取高耐压的电容。电阻为电容的放电电阻，阻值较大，放电时间长。由于模块内部集成了的驱动模块，因此只需将输出的波经过缓冲变换之后送模块，由于功率部分为强电信号，需要经过光耦隔离，如图所示，图中只举例画出路光电隔离驱动电路输入和自举电路。其中光电隔离驱动电路采用高的快速光耦。般普通驱动电路的驱动电源需要四路，包括上桥臂路，下桥臂因共地需要路。而内部己集成自举电路，故只需要路电压即可驱动六路驱动电路，极大地简化辅助电源设计。图中自举电容选取的容量取决于被驱动功率器件的开关频率占空比以及充电回路电阻，必须保证电容充电到足够的电压，而放电时其两端电压不低于欠压保护动作值。自举二极管的作用是防止上桥臂导通时的直流母线电压直接加到的引脚上，而使供电电源烧毁，因此应有足够的反向耐压能力。由于与串联，为了满足主电路功率管开关频率要求，应选快速恢复二极管。另外，模块内部还集成有欠压过流等保护功能。系统的软件设计系统的软件部分由的语言编写，软件主要由主程序定时器中断服务子程序速度计算子程序初始位置检测子程序功率驱动保护中断程序等组成。下面具体介绍各个重要功能模块的程序结构和流程。主程序主程序主要完成初始化子程序对的各个用到的模块寄存器和相关参数变量初始化设置，其后就不断循环等待中断的发生，在循环等待中可通过按键调整并显示参数，如加减速调节，参数调节等。而在中断发生时，就响应中断并执行相应的中断子程序，主程序流程如图所示软件定时器下溢中断子程序软件定时器下溢中断子程序是本系统实现矢量控制策略的核心程序，其中在中断服务子程序中完成的功能包括定子电流转换定子电流变换和变换转子位置角计算转速计算速度电流调节逆变换和计算，定时器下溢中断子程序流程图如图所示。定时器下溢中断子程序设置为连续增减计数，下溢周期为。也就是每过，系绕就进入次图所示中断程序，运行次程序则更新次其中的控制参数。工作时钟频率达，其指令周期可以达到以内，因此的时间足够运行中断控制的所有程序。下面将分别介绍其中重要的模块，如转速计算程序初始位置检测程序电流调节程序等。的转速计算与初始位置定位本文采用基于混合式光电编码器的位置检测方式。所谓混合式光电编码器，是指同时具有绝对式和增量式两种计数方式的种光电编码器。绝对式编码信号的跳变沿，可以实现些转角上的精确定位，与增量式编码信号相配合，就可以克服单独使用绝对式码盘为得到精确位置信号需要很多码道的不足，有效地降低系统成本。混合式码盘的绝对式部分共有个码道，增量式部分为两路为两路相差互差的相正交信号路校正信号电机每转圈相输出信号个，经的下交编码模块倍频后可获得增量脉冲个。另外，码盘每转还会产生个零位脉冲为电机极对数用来确定电机转动圈。绝对式的个码道之问依次相差，且与信号脉冲的来临位置有着确定的绝对位置。这样通过绝对式码道信号高低电平的识别，可将转子的位置精度确定在士以内，实现转子位置的初始定位。电机起动时，在未得到跳变沿信号精确绝对角度之前，士的角度误差不会影响电机的运转方向，当电机转动后，即会得到跳变沿信号，实现转子绝对位置的精确定位。永磁同步电动机的转速计算增量式光电编码器没有直接的转速信号输出，只能通过软件进行计算，目前通常用的计算方法有法法和法。测速法是在固定采样时间内对电机编码器所发出的相正交脉冲信号进行计数，根据计数值和采样时间即可计算得到电机运行转速。法的特点是被测电机速度越快，固定采样时间内采样得到的脉冲数愈多，被测电机速度准确度就愈高。反之测速的相对误差则会增大。故法主要使用于电机高速运行区转速的测量。另外，在法中，速度环采样周期越大，同样条件下采样的编码器脉冲数就越多，转速的分辨率就越高。因此在应用中采样周期值应根据实际情况取略微大的值，而由此带来的缺点分辨率低和速度环采样的延时大则可由低通滤波器来弥补。例如当电机运行于极低速下时，如果此时的速环采样周期为，由于在这转速每方会得到个脉冲计数，因此这转速下运行的大部分时间速度环计算得到转速均为零，另外在反馈脉冲跳变时刻计算出的转速又远大于，这样转速环控制的性能将会受到极大的影响。但在采用低通滤波器对反馈速度进行处理后，输出的量则不会剧烈变化，这就可以在定程度上提高响应速度和系统性能。法测速需要使用高频脉冲，通过测得电机光电码盘反馈的两个相邻的相脉冲之间的时问问隔来实现转速的测量。法的特点是被测电机转速速度越大，法测得的相邻脉冲的时间日隔将越小，其测量精度也随之降低。因此法适用于电机低速运行区的转速测量。而法测速则集合了法测速和法测速的优点，在低速运行时使用法测速，在电机高速运行时采用法测速，是种优良的测速方法。控制系统需要电机有很宽的调速范围，达到。而尽管法在低速时有很好的测速精度，但般要求速度环的采样滞后时间不能超过几个毫秒，否则容易造成系统震荡，但遗憾的是法和法在低速下都会造成速度采样较大的延时。在法和法中，速度越低，两脉冲之间的时间越长，速度采样的延时越大，以转产生个脉冲的编码器为例倍频盾转有个脉冲在的转速下，个脉冲之间的时间间隔就达到在的转速下，两个脉冲之间的间隔就达到，法测击参照对话框中的关闭按钮。绘制如图所示的两条样条曲线，单击完成按钮。图草绘单击草绘工具按钮，打开草绘对话框。在拉伸曲面上指定草绘平面，选择基准平面作为右方向参照，并注意草绘视图方向，然后在草绘对话框中单击草绘按钮，进入草绘模式。绘制如图所示的样条曲线，单击完成按钮。图绘制样条曲线第页共页创建边界混合曲面为了便于创建边界混合曲面，可以在模型树中将拉伸曲面特征和基准点特征的状态设置为隐藏状态。单击边界混合工具按钮，打开边界混合工具操控板。指定第方向的曲线结合键依次选择如图所示的条草绘曲线。图指定第方向的曲线指定第二方向的曲线在操控板中单击第二方向链收集器框，将其激活，接着结合键依次指定如图所示的两条草绘曲线。在边界混合工具操控板中单击完成按钮，完成该边界混合曲面。图指定第二方向的曲线草绘系列草图单击草绘工具按钮，打开草绘对话框。在拉伸曲面上指定草绘平面，选择基准平面及参照基准平面，并注意草绘视图方向，然后在草绘对话框中第页共页单击草绘按钮，进入草绘模式。绘制如图所示的样条曲线，单击完成按钮。图草绘图草绘图草绘图草绘创建边界混合曲面单击边界混合工具按钮，打开边界混合工具操控板。指定第方向的曲线结合键依次选择如图所示的条草绘曲线。图指定第方向的曲线指定第二方向的曲线在操控板中单击第二方向链收集器框，将其激活，接着结合键依次指定如图所示的两条草绘曲线。第页共页在边界混合工具操控板中单击完成按钮，完成该边界混合曲面。图指定第二方向的曲线通过镜像创建玩具摩托车的另侧在模型树中选择如图所示的多个特征，接着单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择组命令。单击镜像工具按钮，打开镜像工具操控板。选择基准平面作为镜像平面参考。在镜像平面工具操控板中单击的进步的了解。份耕耘份收获,只有不断的努力，成功的距离才会离我们越来越近,我们的未来才更加的充满憧憬,相信通过这次历时个多月的毕业设计，同学们都有了很大的收获。最后，我再次感谢老师同学们,由衷的说声谢谢。我会尽自己最大的努力去回报帮助过我的父母老师同学，还有自己可敬可爱的母校。第页共页参考文献黄圣杰张益曲面设计北京中国铁道出版社,乔丽英精通中文野火版北京中国青年出版社，詹友刚中文野火版通用模块北京清华大学出版社，林清安野火版中文版基础零件设计北京电子工业出版社，林清安零件设计基础篇北京清华大学出版社，林清安零件设计高级篇北京清华大学出版社，林迎春曲面设计北京北京大学出版社，张鹏飞，李德法基于的双系杆行星轮机械手的运动分析及仿真许昌机械工业出版社，孙云基于的罩壳零件的造型及模具设计北京人民邮电出版社，钟日铭野火版工业设计经典手册北京人民邮电出版社，钟日铭产品造型北京清华大学出版社，陈苑产品结构与造型解析杭州西冷印社出版社，周四新，和青芳编著基础设计北京机械工业出版社，完成按钮，镜像结果如图所示。图创建特征组图镜像结果第页共页次合并多个曲面面组结合键选择合并面组，选择要合并的边界混合曲面。单击合并工具按钮，或者选择草绘对话框中单击草绘按输出电压，采样电流信号经过电阻采样分压及偏置处理，由的口进行采样。采用对其进行限幅处理，防止过高电压击穿的口。另外，实际运行时应保证相反馈放大电路的反馈系数相等。这就需要精心挑选放大电路的每个部件，反复调试放大电路的反馈系数。主电路与驱动电路设计如图所示，系统的逆变电路使用常用的交直交三相电压源型变频电路，单相的输入电源，整流部分采用单相不控整流桥，其正常工作允许电流可达，管子可承受反相峰值电压为，最大浪涌电流。正弦交流电经两相不可控整流桥整流，再经电容滤波后，直流侧电压为，其将作为三相逆变桥的直流电压源。滤波电容既作为滤波电容滤除直流电压中的低次谐波以保持输出电压的稳定，又作为储能电容储存电机绕组续流时回馈的能量。为保证直流电源电压质量，般电容可根据直流母线电压波形的好坏和电压等级选取容值大耐压高的电解电容，并使其尽可能地靠近。电容容值较小，其作为滤波电容滤除电压中的高次谐波，般选取高耐压的电容。电阻为电容的放电电阻，阻值较大，放电时间长。由于模块内部集成了的驱动模块，因此只需将输出的波经过缓冲变换之后送模块，由于功率部分为强电信号，需要经过光耦隔离，如图所示，图中只举例画出路光电隔离驱动电路输入和自举电路。其中光电隔离驱动电路采用高的快速光耦。般普通驱动电路的驱动电源需要四路，包括上桥臂路，下桥臂因共地需要路。而内部己集成自举电路，故只需要路电压即可驱动六路驱动电路，极大地简化辅助电源设计。图中自举电容选取的容量取决于被驱动功率器件的开关频率占空比以及充电回路电阻，必须保证电容充电到足够的电压，而放电时其两端电压不低于欠压保护动作值。自举二极管的作用是防止上桥臂导通时的直流母线电压直接加到的引脚上，而使供电电源烧毁，因此应有足够的反向耐压能力。由于与串联，为了满足主电路功率管开关频率要求，应选快速恢复二极管。另外，模块内部还集成有欠压过流等保护功能。系统的软件设计系统的软件部分由的语言编写，软件主要由主程序定时器中断服务子程序速度计算子程序初始位置检测子程序功率驱动保护中断程序等组成。下面具体介绍各个重要功能模块的程序结构和流程。主程序主程序主要完成初始化子程序对的各个用到的模块寄存器和相关参数变量初始化设置，其后就不断循环等待中断的发生，在循环等待中可通过按键调整并显示参数，如加减速调节，参数调节等。而在中断发生时，就响应中断并执行相应的中断子程序，主程序流程如图所示软件定时器下溢中断子程序软件定时器下溢中断子程序是本系统实现矢量控制策略的核心程序，其中在中断服务子程序中完成的功能包括定子电流转换定子电流变换和变换转子位置角计算转速计算速度电流调节逆变换和计算，定时器下溢中断子程序流程图如图所示。定时器下溢中断子程序设置为连续增减计数，下溢周期为。也就是每过，系绕就进入次图所示中断程序，运行次程序则更新次其中的控制参数。工作时钟频率达，其指令周期可以达到以内，因此的时间足够运行中断控制的所有程序。下面将分别介绍其中重要的模块，如转速计算程序初始位

（图纸） 3d视图.dwg

（图纸） XY进给机构.dwg

（图纸） z进给机构.dwg

（图纸） 打印机总装图.dwg

（其他） 开题报告.doc

（论文） 正文.doc