基于DSP控制的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)性能的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代控制理論、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，永磁同步電機(jī)(PMSM)交流伺服系統(tǒng)以其高控制精度、高可靠性得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由于受電機(jī)參數(shù)變化、負(fù)載擾動(dòng)等因素的影響，要獲得高性能的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)，必須設(shè)計(jì)高精度和高可靠的伺服控制器，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和較強(qiáng)的抗干擾能力。 本文給出了矢量控制的原理，分析了各種電流控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。給出了基于矢量控制的磁場(chǎng)定向控制的原理及電機(jī)模型，并且建立了該控制方法下

2、的伺服控制系統(tǒng)的頻域模型。 對(duì)于采用矢量控制方法的伺服控制系統(tǒng)，對(duì)輸出力矩的控制就是對(duì)電機(jī)電流的控制。本文首先給出了電流調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法，包括電流調(diào)節(jié)器形式和參數(shù)設(shè)計(jì)，并對(duì)影響電流環(huán)性能的因素進(jìn)行了分析。針對(duì)影響電流環(huán)性能的零點(diǎn)漂移和電樞反電勢(shì)，給出了減小影響的辦法。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明采用過(guò)調(diào)制技術(shù)能有效降低電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)反電勢(shì)的影響。 高性能的交流伺服系統(tǒng)需要精確并且快速的速度響應(yīng)。本文給出了速度調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方

3、法，包括速度調(diào)節(jié)器形式和參數(shù)設(shè)計(jì)。通過(guò)負(fù)載觀測(cè)器補(bǔ)償了負(fù)載擾動(dòng)對(duì)電機(jī)速度的影響，對(duì)速度環(huán)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了優(yōu)化。分析了伺服電機(jī)的低速問(wèn)題，給出了簡(jiǎn)單可行的減小低速時(shí)速度反饋誤差的辦法。 交流伺服系統(tǒng)需要準(zhǔn)確獲得轉(zhuǎn)子的位置信息，本文針對(duì)增量式光電編碼盤(pán)的安裝問(wèn)題導(dǎo)致的位置信號(hào)誤差，給出了兩種光電編碼盤(pán)的調(diào)零方法，減小了位置反饋信號(hào)誤差。研究了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子位置的獲得方法。 硬件結(jié)構(gòu)是構(gòu)成高性能伺服控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本文設(shè)計(jì)了基