永磁直線無刷直流電動機位置控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文首先對永磁直線無刷直流電動機的基本工作原理和結(jié)構(gòu)特點進行了詳細的分析和介紹，并在此基礎(chǔ)上建立了電機的數(shù)學(xué)模型。結(jié)合永磁直線無刷直流電動機的數(shù)學(xué)模型，建立了具有位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)的永磁直線無刷直流電動機位置控制系統(tǒng)。
　　 其次，電機在工作過程中省略了如滑輪、絲杠等中間轉(zhuǎn)換裝置，導(dǎo)致擾動直接加在直線電機的初級上，控制系統(tǒng)的抗擾動能力明顯變差。針對這一問題對電機的擾動力構(gòu)成進行了分析，發(fā)現(xiàn)擾動主要來自于以下三方面：電機固有的

2、尺槽效應(yīng)引起的推力波動；初級在運動時與導(dǎo)軌產(chǎn)生的靜摩擦力、粘滯摩擦力以及初級上導(dǎo)線造成的擾動；負載擾動。根據(jù)擾動特點，將擾動劃分為度量誤差擾動和負載擾動，根據(jù)其特點建立了相應(yīng)的擾動模型。針對度量誤差擾動和負載擾動對位置控制系統(tǒng)的影響，在位置控制系統(tǒng)的電流環(huán)中設(shè)計了擾動觀測器對擾動進行補償，提高系統(tǒng)的控制精度。
　　 最后，根據(jù)永磁直線無刷直流電動機的數(shù)學(xué)模型，運用現(xiàn)有仿真模塊和軟編程相結(jié)合的方法，建立了電機位置控制系統(tǒng)的仿真模型