永磁交流伺服系統(tǒng)的位置控制及相關(guān)技術(shù)的研究.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)作為一種新型交流伺服系統(tǒng)較直流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在很多場(chǎng)合已經(jīng)替代了直流電動(dòng)機(jī)成為伺服系統(tǒng)的主流。同時(shí)，隨著微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展及新型控制方法的成熟，交流伺服控制系統(tǒng)從過(guò)去的模擬控制轉(zhuǎn)向全數(shù)字控制。
　　為了準(zhǔn)確分析永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制系統(tǒng)的特性，并對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文首先推導(dǎo)了在線性假設(shè)條件下永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)。在此基礎(chǔ)上研究了電子齒輪的原理和實(shí)現(xiàn)方法

2、，重點(diǎn)分析了提高位置動(dòng)態(tài)性能的復(fù)合控制技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的正確性。對(duì)引起電流畸變的各種因素進(jìn)行深入分析，針對(duì)功率環(huán)節(jié)的非線性給出了一種基于脈沖的實(shí)時(shí)補(bǔ)償方案。另外，針對(duì)應(yīng)用較廣的空間矢量脈寬調(diào)制進(jìn)行了探討，給出了基于TMS320LF2407A的實(shí)現(xiàn)方法。
　　最后，基于Lattice公司ispLSI1032E和TI公司的TMS320LF2407A進(jìn)行了系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。在電流采樣電路的設(shè)計(jì)中，為了克服A

3、/D轉(zhuǎn)換器的溫漂問(wèn)題，采用了新型電流傳感器芯片，并利用DSP的高速處理功能，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)相電流的檢測(cè)。在課題的研究中，提出了一個(gè)行之有效的PMSM自起動(dòng)方案，即利用電機(jī)自帶的復(fù)合光電碼盤，在初始化中加入初始位置判斷程序，簡(jiǎn)單可靠地實(shí)現(xiàn)了自起動(dòng)；采用ispLSI1032E設(shè)計(jì)了接口信號(hào)轉(zhuǎn)換器，該環(huán)節(jié)用于處理上位位置脈沖指令，送給DSP作為位置給定；系統(tǒng)設(shè)計(jì)了較為完善的保護(hù)功能，保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
　　另外，利用Matlab/Sim