本文发展一以DSP为控制架构之永磁式线性同步马达驱动系统,硬体方面以TI TMS320VC33为控制器发展平台,并搭配Xilinx SpartanⅡXC2S200 FPGA作为辅助处理器及周边扩充电路,另外,设计出IGBT之驱动电路、电流回授电路、光学尺回授电路和定子位置侦测电路,以完成同步线性马达之闭回路控制系统。DSP主要负责座标转换、解耦合、状态回授控制、位置、速度和电流回授之运算,且输出三相电压命令讯号,透过扩充介面传送给FPGA,藉以产生PWM驱动讯号,用於切换六个IGBT功率晶体所组成之驱动器,使输出三相弦波电压而驱动永磁式线性同步马达运动。控制器设计方面,透过座标转换和状态回授线性化技巧,将马达的数学模型解耦合成线性系统,针对此解耦合系统设计ITAE(integral of the absolute magnitude of errors)状态回授控制器,以实现位置、速度、电流回授控制。最後,建构一实际之线性马达驱动系统,以实验证明本文所提法方法之有效性。
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