基于旋轉(zhuǎn)變壓器的永磁同步電機矢量控制.pdf

1、近年來，隨著電力半導體材料的高速發(fā)展、微型控制器以及數(shù)字信號處理器的價格不斷降低、以銣鐵硼為永磁材料的高性能電機制造技術(shù)的提高和現(xiàn)代控制工程的飛速發(fā)展，永磁同步電機在運動伺服控制領(lǐng)域逐漸取代步進電機，成為伺服控制的新方向，其組成的電氣傳動伺服系統(tǒng)，在工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)自動化以及航空航天等高科技領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來越大。
　　然而由于永磁同步電機自身結(jié)構(gòu)的原因，其電機參數(shù)容易受加工離散率的影響，同時，負載的擾動、傳感器自身的噪聲也會影響

2、伺服系統(tǒng)的動態(tài)性能。針對這個問題，本文提出一種新的控制策略，能夠有效提高伺服系統(tǒng)的動態(tài)性能。
　　首先，根據(jù)永磁同步電機的工作原理建立三相靜止坐標系下的數(shù)學模型，通過相應的變換得到它在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系（d-q坐標系）下的數(shù)學模型，由此可以把三相電流模型進行解耦，得到勵磁電流id和轉(zhuǎn)矩電流iq。由于id=0的控制方式簡單，性能較好，因此選定此控制方式作為矢量控制策略。然后詳細分析了永磁同步電機伺服系統(tǒng)各組成部分的數(shù)學模型，按照PID調(diào)

3、節(jié)器的工程設計方法，完成電流環(huán)、速度環(huán)的設計，并對系統(tǒng)進行了matlab仿真。針對永磁同步電機的轉(zhuǎn)子需要高精度定位的問題，采用旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置檢測單元，通過AD2S1210解碼芯片搭建的解碼電路得到轉(zhuǎn)子的精確角位置信息。由于AD2S1210的解碼精度較高，如果采用查表法則浪費大量的資源，因此本文提出改進的CORDIC算法來求解sin和cos超越函數(shù)，從而得到理想的效果。
　　最后對永磁同步電機矢量控制進行硬件設計，搭建控制實驗平