伺服驅(qū)動系統(tǒng)電機控制及機電耦合分析.pdf

1、伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控機床的關鍵部件之一，數(shù)控機床加工精度的好壞很大程度上由伺服驅(qū)動系統(tǒng)決定。隨著數(shù)控機床高速化、智能化的發(fā)展趨勢，對其伺服驅(qū)動系統(tǒng)的平穩(wěn)性提出了更高的要求，機電耦合振動問題已成為當前急需要解決的問題。因此，開展數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)機電耦合分析，闡明伺服驅(qū)動系統(tǒng)耦合振動的動態(tài)特性，對解決機床耦合振動問題具有重要的理論意義和工程應用價值。
　　本文主要從以下幾個方面進行討論研究：
　　①以永磁同步電機為研究目標，分

2、析其結構及運行原理。分別建立以定子為參考的靜止坐標系和以轉(zhuǎn)子磁極為參考的旋轉(zhuǎn)坐標系，以不同坐標系為平臺，分別建立永磁同步電機的電壓方程、磁鏈方程、電磁轉(zhuǎn)矩方程和運動方程，為下面永磁同步電機控制策略的實現(xiàn)建立數(shù)學基礎。
　?、诓煌目刂撇呗詫﹄妱訖C的性能有很大的影響，當前永磁同步電機的控制主要是磁場矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。本部分在介紹磁場矢量控制、電壓空間矢量控制原理的基礎上，建立了永磁同步電機與減速器的子系統(tǒng)模型。把減速器轉(zhuǎn)化到電

3、機主軸上看作電動機的負載，在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下建立仿真模型，其仿真結果表明，此控制策略能很好的實現(xiàn)電機的空轉(zhuǎn)與加載運轉(zhuǎn)，具有良好的動態(tài)與調(diào)速性能。
　?、鬯欧?qū)動系統(tǒng)的整體機電耦合振動分析一直是研究的熱點與難點，把機電系統(tǒng)等效為“一機一電”系統(tǒng)突出主要因素分析。詳細分析了摩擦非線性、間隙非線性、負載擾動和機電參數(shù)四個主要影響因素的來源以及對系統(tǒng)輸出的影響，在MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境下進行建模仿真，分