交流永磁同步伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著材料技術(shù)、電力電子技術(shù)、控制理論、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)的快速發(fā)展以及電動機制造工藝水平的逐步提高，交流永磁同步電機(PMSM)伺服控制系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域也具有越來越廣泛的應(yīng)用前景。永磁同步電動機因其優(yōu)良的性能和多樣的結(jié)構(gòu)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活、航空航天和國防等各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。為獲得高性能、高精度的執(zhí)行效果，需要使用變頻電源對永磁同步電動機進行驅(qū)動和控制。因此，永磁同步電動機伺服控制系統(tǒng)的研究具有重要的理論意義和實用價值。本

2、論文在分析了PMSM結(jié)構(gòu)、數(shù)學模型的基礎(chǔ)上采用TI公司專用于電機控制的DSP TMS320F2812數(shù)字信號處理器作為核心，開發(fā)了全數(shù)字化的交流永磁同步電機矢量控制伺服系統(tǒng)。 本文從研究背景和選題意義出發(fā)，首先對交流永磁同步伺服系統(tǒng)的發(fā)展概況進行了介紹，接著闡述了永磁同步電機的數(shù)學模型、工作原理以及矢量控制原理，并對電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)原理和實現(xiàn)算法進行了詳細的說明。在矢量控制原理的基礎(chǔ)上，本文詳細討論了永磁同步電

3、機矢量控制的四種電流控制方法，結(jié)合本課題所采用的面裝式永磁同步電機，選用id=0的轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制方法。根據(jù)自動控制理論，詳細分析了永磁同步電機伺服系統(tǒng)各組成部分的構(gòu)成與數(shù)學模型，按照自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法，完成了整個系統(tǒng)三個環(huán)節(jié)的設(shè)計，并對系統(tǒng)進行了仿真，研究了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 隨后，本文按照系統(tǒng)設(shè)計的硬件和軟件展開敘述。在硬件部分，介紹了系統(tǒng)的微處理器及其外圍電路、主回路、功率模塊、檢測電路和系統(tǒng)保護電路；在軟件