【摘要】：隨著新型農(nóng)業(yè)、醫(yī)療系統(tǒng)及機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)負(fù)載模擬器需求及其核心控制技術(shù)要求越來(lái)越大。被動(dòng)式力矩伺服控制技術(shù)作為負(fù)載模擬器核心技術(shù),研究和發(fā)展被動(dòng)式力矩伺服控制技術(shù)是完全有需求和必要的。與此同時(shí),在傳統(tǒng)電機(jī)工業(yè)的發(fā)展中,電機(jī)測(cè)試技術(shù)的推進(jìn),可以?xún)?yōu)化改良電機(jī)系統(tǒng)性能,而被動(dòng)式力矩伺服系統(tǒng)作為測(cè)式技術(shù)的基石,所以本文對(duì)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中加載電機(jī)控制系統(tǒng)及其控制算法進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下:根據(jù)轉(zhuǎn)矩平衡方程的數(shù)學(xué)模型可知通過(guò)合理調(diào)節(jié)被測(cè)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩可以對(duì)等效慣量模擬。為了驗(yàn)證這一猜想,需要搭建相應(yīng)的模擬平臺(tái)并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)與仿真波形分析。為了使測(cè)試系統(tǒng)始終具備良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng),對(duì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行了辨識(shí)。目前在線辨識(shí)精度較高的兩種方法:帶遺忘因子的最小二乘與模型參考自適應(yīng)辨識(shí)算法來(lái)。在Simulink平臺(tái)上分別搭建兩種辨識(shí)算法的仿真模型,通過(guò)仿真結(jié)果對(duì)電機(jī)慣量辨識(shí)效果進(jìn)行對(duì)比分析,來(lái)選定最佳的在線辨識(shí)算法。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩速度曲線擬合(Fitting of torque speed curve,FOTSC)控制算法的仿真模型。根據(jù)該算法的數(shù)學(xué)模型可知,將該算法引入到被動(dòng)式力矩伺服控制系統(tǒng)并實(shí)時(shí)慣量辨識(shí),然后通過(guò)合理調(diào)節(jié)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和速度控制器,讓加載電機(jī)可以對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與負(fù)載力矩?zé)o靜差模擬。然后在搭建的仿真模型中驗(yàn)證上述猜想。在搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中硬件部分將采用TI公司的DSPx28335芯片作為主控芯片,然后通過(guò)CCS6.0仿真調(diào)試平臺(tái),來(lái)檢驗(yàn)FOTSC控制算法的優(yōu)良性。實(shí)驗(yàn)具體步驟將分為三步:第一步將進(jìn)行滿載高速實(shí)驗(yàn),第二步將進(jìn)行滿載低速實(shí)驗(yàn),第三步將進(jìn)行切載實(shí)驗(yàn)。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文表 2-1 電機(jī) ID100 參數(shù)表參數(shù)名 數(shù)值 參數(shù)名 數(shù)值額定功率(W) 400 額定電壓(V) 200額定電流(A) 2 額定轉(zhuǎn)速(r/min) 3000額定轉(zhuǎn)矩(N·m) 1.27 定子電阻(Ω) 4.44定子電感(mH) 7.93 極對(duì)數(shù) 4轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg·m2) 0.000105 轉(zhuǎn)矩系數(shù) 0.64根據(jù)式（2-1）~（2-4）以及小節(jié) 2.4.1 介紹的空間矢量控制原理，，根 Matlab/Simulink 仿真平臺(tái)下，搭建測(cè)試電機(jī)帶實(shí)物負(fù)載仿真模型和測(cè)模擬負(fù)載仿真模型分別如圖 2-10、圖 2-11 所示。

額定電流(A) 2 額定轉(zhuǎn)速(r/min) 3000定轉(zhuǎn)矩(N·m) 1.27 定子電阻(Ω) 4.44定子電感(mH) 7.93 極對(duì)數(shù) 4動(dòng)慣量(kg·m2) 0.000105 轉(zhuǎn)矩系數(shù) 0.64根據(jù)式（2-1）~（2-4）以及小節(jié) 2.4.1 介紹的空間矢量控制原理，根 Matlab/Simulink 仿真平臺(tái)下，搭建測(cè)試電機(jī)帶實(shí)物負(fù)載仿真模型和測(cè)模擬負(fù)載仿真模型分別如圖 2-10、圖 2-11 所示。圖 2-10 測(cè)試電機(jī)帶實(shí)物負(fù)載仿真模型
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM921.541

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2595697