【摘 要】
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中国政府启动“金卡工程”,至今已有十多年的历史。在这短暂的十多年里,中国的IC卡产业及应用从无到有,从小到大,迅速走过了启动阶段,发展的速度惊人。但是,IC卡的生产设备长
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中国政府启动“金卡工程”,至今已有十多年的历史。在这短暂的十多年里,中国的IC卡产业及应用从无到有,从小到大,迅速走过了启动阶段,发展的速度惊人。但是,IC卡的生产设备长期依赖从国外进口,我国自主研发的IC卡生产线种类较少,还不能满足我国IC卡生产的需要。IC卡生产线是机电一体化设备,需要大量的电机作为设备运转的动力。结合IC卡生产线生产数量大、连续工作时间长和直流无刷伺服电机优良的转速.转矩特性、快速动态响应、高效率、寿命长、噪音低、更高的转速范围等特点,直流无刷电机非常适合在IC卡生产线上推广和应用。
课题旨在研究一套适合于IC卡生产线的直流无刷伺服系统,将直流无刷电机应用到IC卡生产线上。课题首先研究了IC卡生产线的系统结构和生产流程,并对IC卡生产线的各模块进行了详细研究,分析了直流无刷电机在IC卡生产线的应用场合。其次从理论角度分析了直流无刷电机的控制原理,建立了直流无刷电机的数学模型,对直流无刷电机控制中启动、转子位置检测等关键问题进行了研究。结合IC卡生产线位置控制应用偏多的特点,选择了增量式编码器作为转子位置的检测方法。基于此方法,建立了直流无刷伺服系统仿真模型。搭建了基于单片机的直流无刷伺服系统的样机实验平台。硬件系统包括三相逆变器、电压电流检测、位置传感器等模块,软件设计采用模块化设计方法,包括主程序和中断服务子程序,中断服务程序完成电机的换相控制。最后对原型样机进行了软硬件调试、系统性能测试。实验结果表明所设计的直流伺服控制系统方案可行,为后续在IC卡生产线推广应用打下了基础。
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