1、雙軸伺服系統(tǒng)在工業(yè)控制領域應用非常廣泛,常常作為工業(yè)生產(chǎn)線設備的子系統(tǒng)存在。常見的雙軸伺服系統(tǒng)有XY平臺、雙旋轉平臺、二自由度電機等。伺服控制系統(tǒng)對雙軸伺服電機的控制能力,直接決定了雙軸伺服系統(tǒng)的性能?，F(xiàn)有的雙軸伺服控制系統(tǒng)采用運動控制器到伺服驅動器的架構,這種傳統(tǒng)架構簡單清晰,但是具有體積大、成本高、信號易受干擾、信號匹配耗時等缺點。
　　為了解決上述問題,本文提出了新的伺服系統(tǒng)架構。新架構將運動控制器和兩個伺服電機驅動進行整合

2、,成為規(guī)劃控制模塊到功率放大模塊的結構。運動控制模塊完成了從規(guī)劃到控制的全部運算。功率放大模塊則放大電壓和電流。基于這種新架構,本文開發(fā)出雙軸伺服驅動器。雙軸伺服驅動器是一種帶有路徑規(guī)劃功能的驅動二自由度電機的驅動器。它可以完成從軌跡規(guī)劃和速度規(guī)劃到運動控制再到功率放大的整個雙軸伺服控制流程。它適合用于驅動二自由度系統(tǒng),如二自由度直線旋轉電機,也可以用于驅動二自由度平臺,如XY平臺。和傳統(tǒng)架構的伺服系統(tǒng)相比,雙軸伺服驅動器體積更小,成本

3、更低。更重要的是,在新架構下雙軸伺服驅動器不再有運動控制器與伺服驅動之間通信受干擾的問題。
　　本文圍繞雙軸伺服電機驅動的研發(fā),提出了不同于傳統(tǒng)伺服系統(tǒng)的雙軸伺服驅動結構,闡述了伺服電機的控制原理。核心算法采用矢量控制算法。同時,運動控制使用改進式數(shù)字PID算法,在電機起動中使用初相位檢測算法,在軌跡規(guī)劃和速度規(guī)劃中使用的直線插補和圓弧插補算法。
　　硬件設計方面,本文完成了控制電路和驅動電路的設計,重點分析了器件選型,完成