基于DSP的交流伺服驅(qū)動器的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著電力電子技術、微型計算機技術、稀土永磁材料和控制理論的飛速發(fā)展，永磁同步電機(PMSM)在中低容量的運動控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，尤其是在伺服傳動領域，永磁同步電機正在逐步取代步進電機、直流電機而成為伺服驅(qū)動的發(fā)展方向。 本文首先介紹了課題的背景及意義，并在此基礎上分析了伺服系統(tǒng)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀以及新技術在伺服系統(tǒng)中的應用。針對PMSM的控制特點，提出了空間矢量控制的策略。詳細闡述了PMSM矢量控制的原理，分析了磁場定向矢

2、量控制的工作原理及控制方法，并對PMSM進行了數(shù)學建模，得到了PMSM的數(shù)學方程和轉(zhuǎn)矩方程。 其后介紹了伺服驅(qū)動器控制板和功率電路的設計?？刂瓢鍖崿F(xiàn)了PWM信號輸出，碼盤反饋信號輸入，兩相電流采集，上位機串口通訊，模擬量輸入給定以及運算變量DAC轉(zhuǎn)換輸出。而功率電路包括了驅(qū)動板和主回路的設計。驅(qū)動板的主要功能是用IPM實現(xiàn)逆變電路，在功能上可以分為驅(qū)動電路、電流檢測電路、故障信號處理電路、母線電壓檢測電路和電源電路；而主回路設計

3、為功率回路的設計，包括了整流電路、軟啟動電路、吸收回路和制動電路的設計。 最后介紹了滑模變結(jié)構控制(VMC)的原理以及設計方法。文中分析了抖振產(chǎn)生的原因，并提出消除或削弱抖振的方法。在詳細分析影響電流環(huán)性能的因素上，利用零極點配置的方法設計了電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器，并在MATLAB上實現(xiàn)了仿真；速度環(huán)調(diào)節(jié)器采用的是滑模變結(jié)構控制器，分別以加速度信號和速度積分作為狀態(tài)變量設計了兩個滑模變結(jié)構控制器，最后在MATLAB上實現(xiàn)了仿真并比較優(yōu)