為適應(yīng)機(jī)電動(dòng)力系統(tǒng)數(shù)字化開發(fā)需要,基于矢量控制原理提出永磁同步電機(jī)及交流伺服驅(qū)動(dòng)器各控制環(huán)建模方法,并通過MATLAB/Simulink平臺(tái)建立仿真模型及分析數(shù)據(jù)。仿真結(jié)果表明:該交流伺服系統(tǒng)建模合理,各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足工程實(shí)際要求,可有效解決機(jī)電動(dòng)力系統(tǒng)數(shù)字化開發(fā)中交流伺服子系統(tǒng)建模仿真的困難。 

【文章來(lái)源】：水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2016,24(04)

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【部分圖文】：

PMSM三環(huán)控翻康理方框圈

?丄丄??式中：＆為等效積分時(shí)間常數(shù)，＝?＆。?＝?３?，?２?’控綱益＾?＝?１?’傳遞函數(shù)分別為??Ｔ１??ＳＶＰＷＭ［５］逆變器可看作時(shí)間常數(shù)為ｎ（７；?＝?Ｇ?（ｓ）＝＾＾。?（１２）??Ｖ?＋?１??為等腰三角載波信號(hào)頻率）和控制增益為?ｒ?，、?１??２ｈ?ＧｉｒｅＢｔ？（ｓ）?＝?Ｔ?＋?－〇?（１３）??［（因ＳＷＷＭ逆變器實(shí)際輸出電壓等于直流母線％?根社述各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)建立電流環(huán)控制結(jié)構(gòu)??壓，故（＝１）的一階慣性環(huán)節(jié)，故ＳＶＰＷＭ逆變器的?上一??如圖２所亦。??傳遞函數(shù)為???！?ＰｎＷｆ?Ｉ＂＊????Ｌ???Ｖ＋ｉ??圖２電流環(huán)控制結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?２?Ｃｕｒｒｅｎｔ－ｌｏｏｐ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??２．２速度環(huán)控制器設(shè)計(jì)?速度環(huán)控制器常采用ＰＩ控制策略，由于速度環(huán)??速度環(huán)控制要求ＰＭＳＭ輸出速度快速穩(wěn)定的跟?截止頻率較電流環(huán)低，故可將電流環(huán)作為整體環(huán)節(jié)去??蹤指令速度信號(hào)且無(wú)輸人端穩(wěn)態(tài)誤差，同時(shí)對(duì)負(fù)載變?掉其閉環(huán)傳遞函數(shù)高階次項(xiàng)近似處理為??化等擾動(dòng)信號(hào)具有很強(qiáng)的魯棒性，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù)?Ｇ?（ｊ）＝?心Ｘ?＾?１?＝?１?。??不敏感，對(duì)系統(tǒng)最高轉(zhuǎn)速具有限制作用。速度環(huán)設(shè)計(jì)?Ｓ?ｓ２?＋?ｓ／７］?＋?Ｋ／７］?±ｓ?＋?１?２７＞?＋?１°??要求在確�？刂葡到y(tǒng)穩(wěn)定的前提下盡量拓寬調(diào)速范??圍，加快系態(tài)響趣度，消縣統(tǒng)速麟織差’式中：［為＿環(huán)合并■擔(dān)謂節(jié)等效時(shí)間常??同時(shí)在穩(wěn)態(tài)時(shí)使交流伺服系統(tǒng)具備較好的特性硬度?ｗ??并抑制負(fù)載和控制系統(tǒng)參數(shù)變化引起的擾動(dòng)。?’?‘?＿?Ｐ＿°??

第４期?方航，等：基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的交流伺服系統(tǒng)建模與仿真研究?．８１．??速度檢測(cè)環(huán)節(jié)采用比例系數(shù)＝?１的比例負(fù)反?式中：＆為比例時(shí)間系數(shù)Ａ為等效積分時(shí)間系數(shù)；??饋，速度濾波環(huán)節(jié)為時(shí)間常數(shù)為控制增益心＝１?Ｋ?Ｋ?＝?Ｋ??的一階慣性環(huán)節(jié)，速度環(huán)控制器的傳遞函數(shù)為?’、?＇?＂?￣?°??，?Ｋ?根據(jù)上述各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)建立速度環(huán)控制結(jié)構(gòu)??心⑴：（１５）如圖３所示。??Ｉ??－１－?＾?ｐｎ￥ｆ?Ｊｓ?－ｐ??ｉｆ???????????ｗ???Ｋｗ?＾???圖３速度環(huán)控制結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?３?Ｓｐｅｅｄ－ｌｏｏｐ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??２．３位置環(huán)控制器設(shè)計(jì)?參考信號(hào)前饋型二自由度ＨＤ控制策略［６］的主??位置環(huán)控制的指令位置通常為隨機(jī)值，要求輸出?控制器ｈ為比例Ｐ控制，從控制器Ｆ２為比例Ｐ加微??準(zhǔn)確跟蹤指令位置變化，同時(shí)需滿足響應(yīng)快速、靈活?分Ｄ前饋補(bǔ)償控制，則主／從控制器的傳遞函數(shù)為??及穩(wěn)態(tài)精度高等指標(biāo)要求。為保證位置環(huán)獲取較好的?ｆ＼（ｓ）?＝?ＫＰ。?（１７）??跟蹤性和抗干擾性，在高性能伺服系統(tǒng)中位置環(huán)控制?Ｆｚ（ｓ）?＝?ａＫＰ?＋?ｂＫｄｓ０?（１８）??器通常采用參考信號(hào)前饋型二自由度ＰＩＤ控制策略。?式中：心為比例時(shí)間常數(shù)；＆為微分時(shí)間常數(shù)；為??速度環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)為典型的ｎ型系統(tǒng)，當(dāng)位?從控制器比例和微分控制強(qiáng)度系數(shù)。??置環(huán)截止頻率遠(yuǎn)小于速度環(huán)截止頻率時(shí)，可將速度環(huán)?根據(jù)上述各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)［７＿８］建立位置環(huán)控制??降階為一階慣性環(huán)節(jié)，相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)為控制增?結(jié)構(gòu)如圖４所示。??益為

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]交流伺服系統(tǒng)控制策略及現(xiàn)場(chǎng)總線接口技術(shù)[D]. 白玉成.華中科技大學(xué) 2009
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碩士論文
[1]PID參數(shù)整定技術(shù)的研究及應(yīng)用[D]. 劉玲玲.鄭州大學(xué) 2010
[2]全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究與仿真[D]. 王真.上海交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3123100