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新型直线电机驱动器的研究

作　者: 宋文峰
导　师: 崔红娟
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 活塞 直线电机 驱动器 大电流型功率运算放大器 PA04
分类号: TG519.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 574次
引　用: 8次
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内容摘要


在活塞异形外圆数控车削中，直线电机驱动器的性能直接影响着加工活塞的精度，目前，开发研制高频响、高精度的直线电机驱动器已经成为异形外圆车削技术的研究方向之一。课题针对活塞加工过程中直线电机对驱动器的实际需要，采用了PA04大电流型功率运算放大器进行了新型直线电机驱动器的开发和研究，其主要内容有： 1．阐述了课题的背景和课题研究的目的、意义，介绍了直线电机驱动器应满足的性能指标、国内外的发展动态，以及直线电机控制理论方面等内容。 2．设计了基于PA04的新型直线电机驱动器的组成电路，并在理论上对设计的可行性和合理性进行了分析。 3．针对本课题设计的直线电机驱动器需要满足的性能分别作了闭环系统的线性度测量实验、频响分析实验、方波输入响应实验等。通过实验验证了设计思路。 4．通过纵向对比，说明了基于大电流型功率运算放大器研制新型直线电机驱动器的可行性，并对今后的工作提出了展望。

全文目录


摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
第一章 绪论  8-16
  §1.1 课题来源  8-10
    §1.1.1 课题来源  8
    §1.1.2 活塞异型外圆的车削加工技术  8-9
    §1.1.3 软靠模数控车削系统的组成  9
    §1.1.4 国内外发展的现状  9-10
  §1.2 课题背景及研究意义  10-14
    §1.2.1 课题背景  10-12
    §1.2.2 现有直线电机驱动器的优缺点  12-14
    §1.2.3 课题目的及意义  14
  §1.3 课题研究的主要内容及评价标准  14-16
    §1.3.1 课题研究的主要内容  14-15
    §1.3.2 评价标准  15-16
第二章 PA04的特性研究及系统总体设计  16-25
  §2.1 PA04的特性研究  16-18
    §2.1.1 PA04的工作原理  16-17
    §2.1.2 PA04的引脚配置及外围电路要求  17-18
  §2.2 系统总体设计  18-24
    §2.2.1 直线电机特性分析  18-21
    §2.2.2 直线电机对伺服驱动器的要求  21-22
    §2.2.3 驱动器具体指标要求  22
    §2.2.4 驱动器模型  22-23
    §2.2.5 系统总体框架设计  23-24
  §2.3 本章小结  24-25
第三章 驱动器电路设计  25-35
  §3.1 放大电路设计  25-26
  §3.2 反馈电路及反馈电路对放大电路性能的影响  26-31
    §3.2.1 反馈电路的设计  26-27
    §3.2.2 反馈电路对放大电路性能的影响  27-31
  §3.3 故障诊断及保护电路  31-33
    §3.3.1 绝对值电路  31-32
    §3.3.2 电压比较电路  32-33
  §3.4 校正电路  33-34
  §3.5 本章小结  34-35
第四章 实验及实验数据分析  35-48
  §4.1 实验系统安全性分析和实验平台搭建  35-38
    §4.1.1 实验系统安全性分析  35-37
    §4.1.2 实验平台的搭建  37-38
  §4.2 直流线性度实验和电机标定实验  38-41
    §4.2.1 实验方法及实验数据  38
    §4.2.2 线性度实验数据处理和结果分析  38-41
  §4.3 扫频实验及结果分析  41-42
    §4.4.1 扫频实验设计  41
    §4.4.2 扫频实验结果分析  41-42
  §4.4 交流线性度实验及结果分析  42-44
    §4.4.1 交流线性度实验设计  43
    §4.4.2 交流线性度实验及结果分析  43-44
  §4.5 方波输入响应实验  44-47
  §4.6 本章小结  47-48
第五章 驱动器在性能上的改善和存在的不足  48-53
  §5.1 新型直线电机驱动器在性能方面的改善  48-51
    §5.1.1 在线性度方面的改善  48-49
    §5.1.2 对温漂的抑制  49
    §5.1.3 对稳定性的改善  49-50
    §5.1.4 频带宽度的对比  50
    §5.1.5 对其他方面性能的改善  50-51
  §5.2 新型直线电机驱动器在性能方面的不足  51-52
  §5.3 本章小结  52-53
第六章 结论与展望  53-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
附录A 直流线性度实验数据  59-60
附录B 扫频实验数据  60-63

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属切削加工及机床 > 车削加工及车床（旋床） > 程序控制车床和数控车床
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