[实用新型]一种基于滑模变结构的相邻交叉耦合同步控制系统

摘要

本实用新型涉及一种基于滑模变结构的相邻交叉耦合同步控制系统，该系统包括功率驱动电路、系统采样电路、DSP控制单元、输出电路。本实用新型将从理论上证明出能使得同步误差唯一收敛到零的条件，为相邻交叉耦合同步方式应用于多轴同步系统提供理论依据，针对多轴同步系统强鲁棒性和工程实用性的控制要求，以永磁同步电机为执行器，分别设计了基于滑模变结构的单轴跟随控制器和同步误差控制器，实现了对外部扰动不灵敏以及工程实现简单的要求，针对多轴同步控制系统实现的问题，设计了基于数字信号处理器的同步控制实验系统，提出了硬件和软件的总体设计方案，对于多轴同步控制的理论以及工程技术的应用具有较为重要的参考价值和指导意义。

主权项

一种基于滑模变结构的相邻交叉耦合同步控制系统，其特征在于，该基于滑模变结构的相邻交叉耦合同步控制系统包括功率驱动电路、系统采样电路、DSP控制单元、输出电路；功率驱动电路包括变频器和电机，变频器包括第一变频器、第二变频器、第三变频器，电机包括第一电机、第二电机、第三电机；系统采样电路包括光电编码器、光电隔离电路、扩展正交解码电路、电平转换电路，光电编码器包括第一光电编码器、第二光电编码器、第三光电编码器，光电隔离电路包括第一光电隔离电路、第二光电隔离电路、第三光电隔离电路；DSP控制单元包括DSP芯片和外围电路；输出电路包括D/A转换电路，单模拟通道转多模拟通道电路，线性光电隔离电路，单模拟通道转多模拟通道电路包括多路开关、第一保持器、第二保持器、第三保持器；线性光电隔离电路包括第一线性光电隔离电路、第二线性光电隔离电路、第三线性光电隔离电路；第一变频器、第一电机、第一光电编码器、第一光电隔离电路、扩展正交解码电路、电平转换电路、DSP控制单元、D/A转换电路、多路开关、第一保持器、第一线性光电隔离电路依次首尾连接构成循环电路；第二变频器、第二电机、第二光电编码器、第二光电隔离电路、扩展正交解码电路、电平转换电路、DSP控制单元、D/A转换电路、多路开关、第二保持器、第二线性光电隔离电路依次首尾连接构成循环电路；第三变频器、第三电机、第三光电编码器、第三光电隔离电路、扩展正交解码电路、电平转换电路、DSP控制单元、D/A转换电路、多路开关、第三保持器、第三线性光电隔离电路依次首尾连接构成循环电路；所述第一变频器、第二变频器、第三变频器均设置有变频器旁路装置；变频器旁路装置，包括：第一刀闸，第二刀闸，第一真空接触器，第二真空接触器，第三真空接触器和高压断路器；所述第一刀闸以及所述第三真空接触器连接高压断路器的同一端，所述第一刀闸还连接所述第一真空接触器，所述第一真空接触器的一端连接所述第一刀闸，所述第一真空接触器的另一端连接所述变频器的变压器输入端，所述第二真空接触器的一端连接所述变频器的功率单元输出端，所述第二真空接触器的另一端连接所述第二刀闸。