一、项目概述
1.1 导言
电机是工业生产不行短少的动力设备，电机的种类许多，作用也适当广泛。直线开关磁阻电机时一种新式的牵引电机。其首要有以下长处：结构简略，制造本钱不高。作业安稳且可以在恶劣的环境下长期正常作业，比方高温环境，开关磁阻电机有较好的散热功用，可以在高温下正常作业。跟着电力电子技术的开展，开关磁阻电机操控将会变得愈加简单并且操控作用更好。这种电机发动转矩大，过载才能强，调速规模广。直线开关磁阻电机除了具有以上长处以外，在一些需求做直线运动的场合，它显现出了强壮的优越性：再也不需求像传统的做直线运动的设备那样，经过丝杆等传动设备将旋转的运动转化为直线运动。这样再一次的将中间环节给节省下来了，不只下降了设备的本钱，并且能量使用率也得到了进步。开关磁阻电机操控精度高，在高精度加工范畴和大功率传输方面有广泛的使用远景。
1.2 项目布景/选题动机
现在有许多高精度加工渠道需求直线运动的牵引组织，而现在的加工渠道大部分都是使用旋转电机做牵引，再经过机械传动设备将运动方法转化为直线运动加以使用。这样不只设备本钱会很高，并且功率也不高。而直线开关磁阻电机自身的运动方法便是直线的，假如运用到这些设备上的话就会大大下降设备本钱且功率也将会得到进步。
二、需求剖析
本次规划大体分为四大部分：
（1）体系总体方案的规划，包含体系功用剖析、体系架构的树立、体系硬件规划等进程。
（2）根据单片机A/D，D/A，PWM等资源的使用。
（3）电机模块的规划。
2.1 功用要求
（1）电流传感器
传感器担任收集直线电机电流以反应给操控器进行处理。
（2）方位编码器
方位编码器将电机的运动的方位反应给操控器处理。
（3）微操控器
微操控器担任处理传感器收集的电流、编码器反应回来的方位。当方位指令给出今后，电机精确且敏捷运动到指定方位。
（4）键盘模块
键盘模块担任给定输入。
直线开关磁阻电机方位操控体系架构如图1所示。
图1 体系架构图
2.2 功用要求
（1）安稳性
该体系可以安稳的作业，抗干扰才能好。
（2）快速性和实时性
电机可以敏捷的动作到达指定方位，到达实时操控的意图。
（3）精确性
电机可以精确的运动到指定方位。
三、方案规划
3.1 体系功用完成原理
体系首要分为5个部分，包含方位检测部分、电流收集部分、MCU操控部分、电机模块、按键输入给定方位部分。体系经过MCU的并口I/O一向检测各路传感器状况，依照给定输入值进行动作。
3.2 硬件渠道选用及资源配置
MCU操控部分选用Atmel公司供给的一款根据AVR32 AT32UC3A单片机操控器的EVK1100模块。
3.3体系软件架构
为了杰出体系的实时性，软件规划按键输入的给定。值和编码器输入的方位都选用中止的方法来处理。详细软件流程图2和图3所示。
3.4 体系软件流程
图2 微操控器作业流程图
图3 中止子程序流程
3.5 体系估计完成成果
在电机的方位操控精度在1um级的前提下，尽量进步其方位操控精度。测验各种高档算法（鲁棒操控、自适应以及含糊神经网络）在确保精度的前提下，到达实时操控。
