论文摘要
超声波电机(USM)具有调频、调相、调幅三种驱动控制方式,驱动电路的设计很大程度上决定了电机的性能,国内目前现有的驱动系统大多控制方式单一且精度较低,达不到精确控制的要求,因此设计精度高、响应迅速、定位准确的超声波电机驱动系统,具有重要的现实意义。本文分析了当前国内外相关超声波电机驱动技术,针对驱动系统的设计要求,研究开发了基于直接数字频率合成(DDS)技术的超声波电机驱动系统。在分析研究DDS工作原理和基本结构的基础上,介绍了超声波电机驱动系统方案设计过程,完成了超声波电机驱动系统硬件设计。系统以单片机AT89LS52为控制器,两片AD9854产生两路相位、幅度、频率均连续可调的正余弦信号,采用MAX274设计八阶巴特沃斯带通滤波器去除信号噪声,两级放大电路实现800倍电压放大,其中第二级以高压运算放大器PA85为核心,实现功率放大,光电编码器作为反馈装置实现系统闭环控制。在完成电路原理设计的基础之上,完成了印刷电路设计以及电路板调试工作。采用KEIL C编程语言完成了系统软件设计,实现了调频、调幅、调相、键控频移、二进制键控相移等多种信号调制方式,可以分别采用调频、调幅、调相方式对电机进行精确调速。系统调试与分析的结果表明,本文开发的系统满足课题设计要求。
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标签：超声波电机论文; 直接数字频率合成技术论文; 驱动与控制论文;