步進(jìn)電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是控制系統(tǒng)終端廣泛使用的執(zhí)行環(huán)節(jié)，但是開環(huán)控制的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)存在振蕩和失步等問(wèn)題，使得步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用受到限制，因此引入位置閉環(huán)控制來(lái)改善步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制性能。本文以廣泛使用的三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為對(duì)象，開展步進(jìn)電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)研究。
　　文中首先簡(jiǎn)述了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，闡述了不同的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和研究中存在的問(wèn)題，引出了本課題的研究目的和主要內(nèi)容

2、。
　　對(duì)三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和運(yùn)行原理進(jìn)行了研究，建立了電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，將三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)看成交流永磁同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析。在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)性能有著重要的影響，本文分析了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不同驅(qū)動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)，選取細(xì)分驅(qū)動(dòng)作為閉環(huán)系統(tǒng)中步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。對(duì)于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)，分析了無(wú)傳感器位置檢測(cè)和有傳感器位置檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　針對(duì)傳統(tǒng)使用id=0的矢量控制策略，論述了用這種方法控制步

3、進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)的缺點(diǎn)，為了提高步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率，選取最大轉(zhuǎn)矩電流比作為矢量控制策略。對(duì)空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）技術(shù)進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)SVPWM進(jìn)行優(yōu)化，有效地減少了控制過(guò)程中的開關(guān)次數(shù)，降低了開關(guān)損耗。隨后對(duì)閉環(huán)調(diào)速時(shí)十分重要的電動(dòng)機(jī)加減速控制進(jìn)行了討論。
　　最后，給出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖。在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)上，建立三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各個(gè)狀態(tài)方程的仿真子系統(tǒng)，結(jié)合矢量控制、細(xì)分