永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:伺服控制系統(tǒng)在工業(yè)控制和家用電氣等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,人們對(duì)伺服控制產(chǎn)品的性能、功能及性價(jià)比要求也越來越高。以數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)為基礎(chǔ)、以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行電機(jī)、采用高性能控制策略的全數(shù)字化永磁同步交流伺服控制系統(tǒng)必將成為伺服控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。 本文通過對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行了建模,提出了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。分析了永磁同步電機(jī)矢量控制的原理和特點(diǎn),選取了采用基于i_d=0轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的方案,確立了基于矢量控制PMSM三閉環(huán)調(diào)節(jié)的伺服控制系統(tǒng)的實(shí)施方案。文中給出了伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及伺服控制中的一些控制策略,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,表明該方案是切實(shí)可行的。在此基礎(chǔ)上,確立了以MC56F8357為核心的永磁同步電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)控制器的硬件系統(tǒng),搭建了相應(yīng)的試驗(yàn)平臺(tái)。在Codewarrior集成開發(fā)環(huán)境下完成了整個(gè)伺服控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),并在PC Master的基礎(chǔ)上完成了伺服控制系統(tǒng)上位機(jī)控制界面的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)及使用證明,所研制的試驗(yàn)軟硬件平臺(tái)能很好地完成永磁同步電機(jī)位置伺服控制功能,能夠完全滿足高性能伺服控制系統(tǒng)的基本要求。
【關(guān)鍵詞】:永磁同步電機(jī) 矢量控制 伺服控制 MC56F8357
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:TM341
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-21
- 1.1 伺服系統(tǒng)發(fā)展概況9-10
- 1.2 交流伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)介10-15
- 1.2.1 伺服系統(tǒng)組成10-11
- 1.2.2 交流伺服電機(jī)11-13
- 1.2.3 位置檢測(cè)13-15
- 1.3 交流伺服系統(tǒng)的性能指標(biāo)15-16
- 1.4 交流永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)16-19
- 1.5 課題意義與本文主要研究內(nèi)容19-21
- 第二章 永磁同步電動(dòng)機(jī)的矢量控制21-30
- 2.1 永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型21-24
- 2.2 永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制策略24-29
- 2.2.1 矢量控制原理24
- 2.2.2 矢量控制策略分析24-25
- 2.2.3 i_d=0控制方式的特點(diǎn)25-26
- 2.2.4 i_d=0控制方式的實(shí)施26-29
- 2.3 本章小結(jié)29-30
- 第三章 永磁同步電動(dòng)機(jī)的伺服控制30-49
- 3.1 永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)30-36
- 3.1.1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)31-32
- 3.1.2 速度調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)32-34
- 3.1.3 位置調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)34-36
- 3.2 伺服控制中相關(guān)控制策略36-45
- 3.2.1 空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)36-41
- 3.2.2 直流母線電壓紋波補(bǔ)償41
- 3.2.3 遇限削弱積分PI控制算法41-43
- 3.2.4 抗擺動(dòng)處理43-44
- 3.2.5 速度斜坡處理44-45
- 3.3 伺服控制系統(tǒng)仿真研究45-48
- 3.4 本章小結(jié)48-49
- 第四章 永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)49-64
- 4.1 DSP控制器部分49-55
- 4.1.1 DSP芯片的概述49-51
- 4.1.2 Freescale芯片與TI芯片的功能比較51-55
- 4.2 控制板電路55-62
- 4.2.1 主回路電路55
- 4.2.2 檢測(cè)電路55-58
- 4.2.3 保護(hù)電路58-59
- 4.2.4 驅(qū)動(dòng)電路59-60
- 4.2.5 顯示電路(LCD、LED、PC Master)60-61
- 4.2.6 電源設(shè)計(jì)61-62
- 4.3 硬件電路調(diào)試62-63
- 4.4 本章小結(jié)63-64
- 第五章 永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)64-75
- 5.1 DSP軟件控制程序64-72
- 5.1.1 Codewarrior集成開發(fā)環(huán)境介紹65-66
- 5.1.2 主程序設(shè)計(jì)66-68
- 5.1.3 定時(shí)中斷服務(wù)程序68-71
- 5.1.4 按鍵中斷服務(wù)程序71-72
- 5.2 上位機(jī)控制程序72-74
- 5.3 本章小結(jié)74-75
- 第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析75-86
- 6.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析75-85
- 6.1.1 速度控制76-78
- 6.1.2 位置控制78-85
- 6.2 本章小結(jié)85-86
- 總結(jié)與展望86-88
- 附錄88-94
- A.Codewarrior參數(shù)設(shè)置88-89
- B.PC Master參數(shù)設(shè)置89-91
- C.電機(jī)控制相關(guān)Bean介紹91-94
- 參考文獻(xiàn)94-100
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文100-101
- 致謝101
【引證文獻(xiàn)】
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 劉清;基于自抗擾控制器的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)控制策略的研究及實(shí)現(xiàn)[D];天津大學(xué);2011年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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2 潘胤卓;艦炮自動(dòng)化彈庫交流伺服系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
3 肖建民;基于單相—三相變換器的電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2011年
4 杜栩揚(yáng);永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置自檢測(cè)技術(shù)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年
5 陳影;關(guān)節(jié)電機(jī)過載溫度場(chǎng)及線性傳感磁場(chǎng)優(yōu)化的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
6 師超超;基于PLC的運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)及其在工業(yè)CT中的應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2011年
7 謝玉春;交流永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
8 劉穎;基于轉(zhuǎn)子精確定位的伺服電機(jī)控制策略研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年
9 強(qiáng)珊珊;電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)研究[D];安徽工程大學(xué);2011年
10 董亞娟;全數(shù)字交流永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):287085
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