柔性梁系統(tǒng)用永磁同步電機矢量控制仿真與實現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代機械系統(tǒng)向高速、輕質(zhì)、重載方向發(fā)展，以柔性機械臂為代表的機械結(jié)構的動力學和控制問題受到越來越多的關注。然而不僅如此，當今工業(yè)生產(chǎn)中，許多剛性結(jié)構體在高速運動中會產(chǎn)生柔性體的振蕩特性。這種特性導致它的確切運動軌跡較難控制，給生產(chǎn)帶來意想不到的干擾，針對這類柔性系統(tǒng)動力學的控制，人們往往關心運動機構末端的精確定位問題。
　　本課題是粵港重大招標項目的延續(xù)，主要是實現(xiàn)柔性梁的高速精密定位。將柔性運動機構末端處理為帶末端質(zhì)量的柔性

2、機械類系統(tǒng)，在平面內(nèi)作快速、頻繁的點到點運動，并要求末端質(zhì)量體在目標點處高精度定位。在一般運動控制中，伺服電機輸出往往能準確跟隨給定輸入，實現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)速或位置控制。但在本課題中，由于控制對象具有柔性體的振蕩特性，要實現(xiàn)其高速精密定位，對伺服電機控制精度及性能的要求就更高。我們在前人工作基礎上獲得柔性梁高速定位所需的位移曲線，由柔性梁位移與伺服電機轉(zhuǎn)速的關系將對柔性梁位移的控制轉(zhuǎn)化成對伺服電機轉(zhuǎn)速的控制，從而實現(xiàn)對柔性梁的高速精密定位。<

3、br>　　本文首先論述了研究發(fā)展柔性梁系統(tǒng)的必要性，闡述了永磁同步電機用于柔性梁系統(tǒng)驅(qū)動及控制的明顯優(yōu)勢和廣闊前景?；诳臻g矢量的定義和坐標變換原理，推導了永磁同步電機在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型。其次，詳細分析了永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術的原理，采用的控制策略，基于MATLAB環(huán)境，對電壓空間的矢量控制進行功能模塊化設計，實現(xiàn)仿真。再次，以TMS320F2812控制芯片為核心設計了永磁同步電機的電壓空間矢量控