基于DSP的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、伴隨著電力電子技術(shù)、稀土永磁材料、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)控制理論及電機(jī)制造技術(shù)的快速發(fā)展，交流伺服系統(tǒng)有了長足進(jìn)步，并已逐步取代直流伺服系統(tǒng)的統(tǒng)治地位，成為伺服系統(tǒng)的主流。近年現(xiàn)代國防工業(yè)飛速發(fā)展，對(duì)雷達(dá)伺服系統(tǒng)提出了越來越高的要求，尤其高速旋轉(zhuǎn)相控陣?yán)走_(dá)及需要長時(shí)間連續(xù)工作的雷達(dá)，對(duì)伺服系統(tǒng)又提出了諸如高速、高可靠性和較強(qiáng)的抗干擾能力等要求。本文結(jié)合文獻(xiàn)資料，從永磁同步電機(jī)、電力電子器件、控制策

2、略及電機(jī)控制集成電路等方面比較全面地分析和總結(jié)了永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，并設(shè)計(jì)了基于DSP的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)，以此來滿足軍用雷達(dá)伺服系統(tǒng)的需求。
　　首先，根據(jù)Clarke變換和Park變換得到永磁同步電機(jī)d-q軸的力矩與電壓方程，建立了電機(jī)在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并通過對(duì)矢量控制原理、系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)原理及SVPWM驅(qū)動(dòng)方法等的研究與分析，給出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，并建立永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)Simulink仿真模型，

3、通過仿真驗(yàn)證了方案的可行性。
　　其次，本文在建模及仿真分析的基礎(chǔ)上，開展了系統(tǒng)硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)工作。硬件電路中包括對(duì)DSP最小系統(tǒng)、接口、檢測、整流濾波、逆變、泵能泄放、吸收、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)等電路的分析和設(shè)計(jì)。采用TMS320F28335為控制核心，采用 IS61LV51216以便系統(tǒng)擴(kuò)展，選擇集成了整流橋及溫度傳感器的IGBT模塊FP100R12KT4為驅(qū)動(dòng)核心，提高了系統(tǒng)集成度。此外，在串行通信接口電路中采用MAX3160實(shí)