中、大功率EMA伺服控制技術(shù)與動(dòng)態(tài)性能研究.pdf

1、在航空航天領(lǐng)域,EMA是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般要求其具有快響應(yīng)、高可靠性的特點(diǎn)。因此,本系統(tǒng)選用永磁同步電機(jī)取代傳統(tǒng)的有刷電機(jī),控制器設(shè)計(jì)采用全數(shù)字控制。以數(shù)字信號(hào)處理器為基礎(chǔ)的全數(shù)字伺服系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)各種智能控制算法和先進(jìn)控制策略,已成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。本文的目的是設(shè)計(jì)一套全數(shù)字EMA伺服驅(qū)動(dòng)器,控制永磁伺服電機(jī)應(yīng)用于航天系統(tǒng),并且本課題將對(duì)系統(tǒng)的控制策略和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行研究。
　　 首先,本文介紹了EMA伺服系統(tǒng)的發(fā)

2、展現(xiàn)狀和相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制、SVPWM技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和推導(dǎo)。其次,本文對(duì)實(shí)際系統(tǒng)中低速不可控和擾動(dòng)因素進(jìn)行了分析,根據(jù)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)了Kalman觀測(cè)器,其對(duì)實(shí)際轉(zhuǎn)速和負(fù)載轉(zhuǎn)矩可以進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確觀測(cè)。同時(shí)本文還對(duì)系統(tǒng)的電流環(huán)、轉(zhuǎn)速環(huán)和位置環(huán)進(jìn)行分析,并設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)器。在此基礎(chǔ)上針對(duì)系統(tǒng)抗擾不足的缺點(diǎn),根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)值在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了負(fù)載轉(zhuǎn)矩前饋校正環(huán)節(jié),提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。