交流永磁伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)速性能研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)和電機制造工藝的不斷進步,交流永磁伺服系統(tǒng)控制性能得到了不斷的提高,被廣泛應用在工業(yè)自動化和國防科研等眾多領(lǐng)域。由于國內(nèi)稀土資源豐富、永磁材料制造工藝在不斷進步,并且永磁電機比其他電機有著更優(yōu)異的控制性能。因此永磁同步電機引起了越來越多的關(guān)注。本文針對全數(shù)字永磁交流伺服控制器進行總體設(shè)計,從硬件電路到繪制PCB,并較全面的對轉(zhuǎn)速性能方面做了研究。下面主要介紹了本文的研究內(nèi)容:
　　介紹了矢量控制的算法

2、與實現(xiàn),采用傳統(tǒng)的PI控制方法在設(shè)計好的硬件實驗平臺上完成速度環(huán)和電流環(huán)的閉環(huán)設(shè)計。并對不同轉(zhuǎn)速下的速度階躍響應做了研究,同時采用M/T法和T法測速對低速性能做了研究。并得出實驗數(shù)據(jù)。
　　電機的速度和位置反饋信息是通過光電編碼器信號得到,但由于編碼器精度問題,使得測速方法在低速測速上存在較大的檢測誤差,嚴重影響了系統(tǒng)的控制性能。為了解決傳統(tǒng)測速方法存在的問題,本文對變參數(shù) PI調(diào)節(jié)器進行了研究,針對給定轉(zhuǎn)速計算 PI參數(shù)并對位置

3、進行補償。使得轉(zhuǎn)速控制性能有了明顯提高,尤其在低速段。
　　對于上面存在的問題本文對速度觀測器進行分析和研究。設(shè)計了全階狀態(tài)觀測器,以轉(zhuǎn)子位置角度的觀測誤差為反饋變量,通過配置極點參數(shù)來使觀測器達到穩(wěn)定并收斂。該算法模型簡單且較容易實現(xiàn)
　　針對電機在運行過程中轉(zhuǎn)動慣量是在變化的,本文利用自適應辨識原理對轉(zhuǎn)動慣量辨識的同時利用速度觀測器觀測速度,從而進一步提高低速段的控制性能。利用Matlab/simulink進行了仿真分析