直線電機的預估電流控制器設計.pdf

1、直線電機作為一種直接驅動直線運動的電機，在機械結構上簡化了直線運動的傳動環(huán)節(jié)。與傳統的旋轉電機帶動的運動平臺相比，直線電機有推力大，行程大，加速度高，動態(tài)響應性能好的特點，因此近年來，它在運動控制領域特別是工業(yè)運動控制領域得到了越來越廣泛的應用。直線電機的自身特點需要響應速度快、穩(wěn)定和諧波成分小的驅動器與之相匹配，目前還沒有自主研發(fā)的高性能國產品牌直線電機驅動器，本課題以直線電機的驅動器設計為背景，針對要求高的電流環(huán)設計并實現了一種預估

2、式電流控制器。
　　預估電流控制器需要建立在直線電機模型的基礎之上，首先本文將旋轉同步電機的坐標變換的理論引入到直線電機中，利用直線電機在同步運動坐標系下的電壓平衡關系建立直線電機的模型，然后針對該模型進行離散化處理和時序優(yōu)化得到預估電流控制方案。使用空間矢量脈沖寬度調節(jié)（SVPWM）的方法將計算結果用來控制電機加載電壓，最終實現電流的控制。
　　在硬件方面選用TMS320F2812數字信號處理（DSP）芯片為控制芯片，三菱

3、 PS21267智能功率模塊為功率芯片，分別搭建了純數字電流控制器的控制板和功率板。在Code composer studio(CCS)的環(huán)境下通過 C語言模塊化編程思想在DSP中實現了該算法。
　　在軟件和硬件工作的基礎之上，以上銀永磁同步直線電機LMCA3為被控對象，通過實驗驗證了該控制器的性能。實驗結果表明該預估電流控制器能對直線電機的電流起到很好的控制效果，諧波成分低，驗證了該方法的可行性。實現了電機電流的閉環(huán)控制和速度的