近年來(lái),伺服電機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛,其調(diào)速控制技術(shù)的研究也進(jìn)入了一個(gè)新的階段。目前,電動(dòng)機(jī)已經(jīng)發(fā)展出包括使用直流或交流電源,以及轉(zhuǎn)子永磁或者勵(lì)磁的多種類型。隨著大規(guī)模集成電路及計(jì)算機(jī)控制的出現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)可達(dá)到與直流調(diào)速相近的性能,且有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、效率高的優(yōu)點(diǎn),已取得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其中永磁同步電機(jī)因具有功率因數(shù)高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、過(guò)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),與感應(yīng)電機(jī)相比,控制簡(jiǎn)單、勵(lì)磁損耗小、調(diào)速范圍寬廣,已經(jīng)成為伺服系統(tǒng)的主流。本文就主要對(duì)永磁同步交流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)進(jìn)行研究,致力于搭建一個(gè)電動(dòng)機(jī)伺服控制系統(tǒng)。針對(duì)在常見(jiàn)控制方式中id、iq之間存在著相互耦合,不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立調(diào)節(jié)的問(wèn)題,采用id=0矢量控制策略進(jìn)行優(yōu)化解耦,改善電流環(huán)動(dòng)態(tài)性能和控制精度;對(duì)伺服系統(tǒng)速度環(huán)常用的PI反饋改進(jìn)采用模糊PI控制器,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度。在上述理論的基礎(chǔ)上,介紹了以TI公司的DSP控制器TMS320F28335為核心的伺服系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。在Code Composer Studio開(kāi)發(fā)平臺(tái)下完成系統(tǒng)軟件的編寫,給出各個(gè)模塊的流程圖。根據(jù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)仿真軟件Simulink搭建仿... 

【文章來(lái)源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１永磁同步電機(jī)永磁體的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)??

／／１２０〇??７??圖２．２三相靜止坐標(biāo)系與兩相靜止坐標(biāo)系下的電動(dòng)機(jī)電流??Ｆｉｇ．?２．２?Ｍｏｔｏｒ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｉｎ?ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｎｄ?ｔｗｏ－ｐｈａｓｅ?ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ??ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??２．２．２?Ｐａｒｋ?變換??在Ｃｌａｒｋ變換完成后的是由兩相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的Ｐａｒｋ變換，??設(shè)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的ｄ－ｑ軸如圖２．３所示。??＾?）?°???１?＞?？??圖２．３?Ｐａｒｋ變換后兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｕｒｒｅｎｔ?ｉｎ?ｔｗｏ－ｐｈａｓｅ?ｒｏｔａｔｉｎｇ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｆｔｅｒ?ｐａｒｋ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ??ｄ－ｑ坐標(biāo)系由ａ－ｐ坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)得到，坐標(biāo)系跟隨電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而不斷??旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)過(guò)ａ－Ｐ軸的角度０跟隨電機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)載不同而不同。Ｐａｒｋ的具體??變換為??？ｔ＇ｄｌ?ｆ?ｃｏｓ?０?ｓｉｎ?〇ｌ?ａ??；＝?？?（２．３）??ＬｌｑＪ?ｌ－ｓｉｎＱ?ｃｏｓ〇Ｊ??即??ｒ?＝?ｃｏｓＱ?ｓｉｎＱ?（２．４

勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，而定子電流中此時(shí)只有交軸轉(zhuǎn)矩分量。??在確定ｉｄ＝〇的控制方式后開(kāi)始構(gòu)建控制系統(tǒng)的原理控制流程，本論文使用??的是速度和電流雙閉環(huán)的控制策略，原理圖如圖２．４所示。??ｐｉｄ?ｐｉｄ?％?—？?ｕ??４－?＇Ｔ?Ｐａｒｋ?ＳＶ?＝三相逆＾??，?１逆變換?ｐｗｍ?—？變電路運(yùn)人?ｙ???ｈ?ｚ＝ｘ??▲??????????Ｐａｒｋ?Ｃｌａｒｋ?＾???變換ｋ逆變換Ａ???—速度檢測(cè)???圖２．４永磁交流電機(jī)雙閉環(huán)控制原理結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?２．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｏｕｂｌｅ?ｃｌｏｓｅｄ?ｌｏｏｐ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｆｏｒ?ＰＭＳＭ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ??從圖中我們可以明顯看到上文提及的速度和電流的兩個(gè)閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)。在??電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，首先由速度傳感器（一般是霍爾元件）讀取電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度《?，??在與給定轉(zhuǎn)速進(jìn)行對(duì)比之后，通過(guò)ＰＩＤ控制器的調(diào)控得到系統(tǒng)輸入電流。另??１２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]永磁伺服電機(jī)嵌入式位置檢測(cè)理論及誤差分析[J]. 王淑嫻,吳治嶧,彭東林,李維詩(shī),彭凱.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(10)
[2]永磁同步電機(jī)位置伺服控制系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃和跟蹤控制[J]. 魯聰,胡金高.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2017(02)
[3]基于SVPWM的永磁直線同步電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 牛灝然,李星雨,王洪林,唐明,梁得亮.  微電機(jī). 2016(06)
[4]永磁同步電機(jī)三環(huán)交流伺服系統(tǒng)的仿真研究[J]. 李澤明,周建洪.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(32)
[5]三相交流異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真研究[J]. 張鵬.  河南科學(xué). 2015(09)
[6]交流伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及其研究熱點(diǎn)[J]. 許煒康.  中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2015(14)
[7]集成永磁伺服電機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 寧蜀悅,王孝偉.  伺服控制. 2014(08)
[8]兩種基于DSP的SVPWM波形實(shí)現(xiàn)方法[J]. 李瑾,呂樹(shù)清,陳顯彪.  湖北工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]基于DSP永磁同步電機(jī)交流伺服系統(tǒng)的研究[J]. 樊生文,陳志杰.  信息技術(shù)與信息化. 2014(04)
[10]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述（上）——永磁電機(jī)篇[J]. 莫會(huì)成,閔琳,王健,任雷.  伺服控制. 2014(02)

碩士論文
[1]基于FPGA的三階SPWM逆變控制器研究[D]. 周小波.西安科技大學(xué) 2011
[2]永磁同步電機(jī)交流伺服系統(tǒng)的反推控制研究[D]. 姚琳琳.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2009
[3]高性能交流永磁同步調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 董恒.湖南大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2972367