基于DSP的交流伺服系統(tǒng)及其算法研究
發(fā)布時間:2017-12-24 00:12
本文關鍵詞:基于DSP的交流伺服系統(tǒng)及其算法研究 出處:《南京理工大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
更多相關文章: 交流伺服 永磁同步電動機 DSP 模糊滑模控制 空間矢量脈寬調制
【摘要】:自二十世紀八十年代以來,隨著電力電子技術的蓬勃發(fā)展,各種大功率型高速電子開關的不斷問世,以及現(xiàn)代控制理論、微電子技術和新型高性能永磁材料的誕生,伺服控制技術取得了巨大進步。尤其是矢量控制理論的提出,使得人們可以對交流電動機的高動態(tài)轉矩進行有效控制。矢量控制技術極大地改良了交流伺服系統(tǒng)的控制性能,使其幾乎可以和直流伺服系統(tǒng)媲美。另外,微電子技術的發(fā)展催生了針對電動機控制的處理芯片-數(shù)字信號處理器(DSP),相較于模擬的交流伺服系統(tǒng),基于DSP的交流伺服系統(tǒng)可以實現(xiàn)算法的軟件化,具有前者不可比擬的靈活性。如今數(shù)字交流伺服系統(tǒng)成為伺服系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。在這種背景下,本文研究和設計了數(shù)字交流永磁同步電動機伺服系統(tǒng),系統(tǒng)所選用的DSP芯片是TI公司的TMS320F2812芯片。本文的研究對象是永磁同步電動機(PMSM),本文首先分析了永磁同步電動機的物理結構。然后在Simulink仿真環(huán)境下建立對應的數(shù)學模型。此基礎上分析了電機的矢量控制原理,本文還分析了電機的驅動技術-空間矢量脈寬調制技術(SVPWM).本文的第三章設計了永磁同步電機伺服系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,并提出了將滑?刂坪湍:刂苾煞N算法結合起來設計位置控制器。在ATLAB/Simulink的仿真環(huán)境下,建立伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型。在隨后的仿真實驗中,首先測試了數(shù)學模型的跟蹤性能;然后在不同參數(shù)和不同干擾的情況下,測試了系統(tǒng)的魯棒性;最后將模糊滑?刂婆c常規(guī)滑?刂七M行了響應對比。仿真結果顯示,模糊滑模位置控制器,提高了系統(tǒng)對擾動和內部參數(shù)攝動的魯棒性,與常規(guī)的滑模策略相比,模糊滑?刂撇呗允瓜到y(tǒng)抗干擾性得到提高。本章最后將這種新型的位置控制器在實際平臺上進行了驗證,結果驗證了模糊控制策略的優(yōu)越性。最后,本文重點介紹了MS320F2812芯片,并介紹了其開發(fā)環(huán)境,隨后設計了交流永磁同步電動機伺服系統(tǒng)的硬件電路以及軟件部分。
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM921.541;TM341
【參考文獻】
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,本文編號:1326063
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