永磁同步直線電機中的滑?？刂萍夹g(shù)研究.pdf

1、隨著電機及其驅(qū)控技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了直接驅(qū)動的永磁同步直線電機，與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機加滾珠絲桿相比，它取消了中間傳動裝置而直接帶動負載運動，避免了因機械傳動帶來影響，因此，具有高效率、高速度、高加速度等優(yōu)點。然而，由于直線電機本身存在參數(shù)變化、負載擾動等非線性因素，如果處理不好，會對伺服系統(tǒng)的性能產(chǎn)生不利影響。本文將采用滑模控制技術(shù)來解決電機非線性因素帶來的問題，最終達到電機推力平滑輸出、速度及時響應(yīng)的目標，并通過實驗加以驗證。
　　首

2、先，論文剖析了永磁同步直線電機的結(jié)構(gòu)特點及工作原理，采用坐標變換理論建立了電機在同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型，并介紹了逆變器的工作原理和空間電壓矢量脈寬調(diào)制技術(shù)。
　　其次，在SIMULINK仿真環(huán)境中搭建電機的伺服控制系統(tǒng)仿真模型進行實驗。針對傳統(tǒng)速度環(huán)PI控制器存在的缺陷，設(shè)計了一種基于指數(shù)趨近律的滑模控制器用于替代并進行仿真實驗;然后針對滑?？刂浦械亩墩駟栴}，引入積分切換面和變指數(shù)趨近律設(shè)計了改進的速度滑模控制器，仿真結(jié)果表明

3、，改進后的滑?？刂破鞑粌H增強了伺服控制系統(tǒng)的抗干擾能力，而且也在很大程度上降低了系統(tǒng)在滑模切換面上的抖振。
　　最后，詳細介紹了永磁同步直線電機伺服控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方案，硬件部分包括以STM32F407為核心的系統(tǒng)控制電路、以三菱公司的IPM模塊為核心的功率驅(qū)動電路及外圍輔助電路;軟件部分按照層次化、模塊化的思想，在Keil5平臺上編寫各功能子程序，實現(xiàn)對電機的伺服控制。將初步的實驗結(jié)果與系統(tǒng)仿真進行比較，驗證了在速度環(huán)采用滑