随着现代工业化进程的推进,电动执行机构越来越多地应用在人们日常生产生活的各个方面,这其中不乏一些恶劣的工况条件,而普通电动执行机构所采用的异步电机对于运行环境有着一定的要求,因此开发出能够适用于恶劣工况下的电动执行机构在目前看来尤为重要。本文以3kW三相12/8极开关磁阻电机作为动力单元,设计并制作了基于DSP和CPLD微控制器的开关磁阻调速型阀门电动执行机构。文中详细阐述了该电动执行机构的结构布局,给出了DSP及CPLD控制电路、主功率变换电路、位置检测电路、相电流检测电路、供电电源电路、现场总线通信电路等硬件电路的设计思路,接着本文在硬件电路的基础上根据控制芯片所要完成的功能详细阐述了DSP及CPLD控制器的软件设计方法。经过试验测试证明,本文所设计的电动执行机构具有起动转矩大、调速范围宽、容错性能好等优异性能并且控制系统能够稳定可靠地运行,正是由于所设计电动执行机构的以上优异性能,本项目已通过机械工业联合会科技成果鉴定。现对本文内容结构作如下介绍:首先本文具体分析了开关磁阻电机的内部结构、工作原理以及其数学模型,并且将其和市面上常见的几种电机进行比较,分析出相对的优势。其次本文详细介绍了根据项目要求所设计的控制器硬件电路和软件程序。其中控制器硬件电路主要包括系统主电路、整流电路、位置信号检测电路、通讯电路、保护电路等等;控制器软件程序包括主辅控制芯片的初始化程序、捕获中断程序、通讯程序以及系统保护程序等等。接着本文介绍了所试制的电动执行机构样机的基本情况,文章分别从机械结构和电气结构这两个方面对试制的电动执行机构样机进行全面阐述,同时还详细介绍了所制样机人机交互系统的组成结构以及操作界面。最后本文分别介绍了对所设计的系统主控制器进行的实验调试和对试制的两台电动执行机构样机进行的专业测试,从实验波形及检测结果得出所设计的电动执行机构完全可以达到项目要求。