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、永磁同步電動機系統(tǒng)作為一種新型交流伺服系統(tǒng)較直流電動機伺服系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，在很多場合已經(jīng)替代了直流電動機成為伺服系統(tǒng)的主流。同時，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)從過去的模擬控制轉(zhuǎn)向全數(shù)字控制。
　　為了準確分析永磁同步電動機磁場定向控制系統(tǒng)的特性，并對控制器參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，本文首先推導(dǎo)了在線性假設(shè)條件下永磁同步電動機的數(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現(xiàn)方法

2、，重點分析了提高位置動態(tài)性能的復(fù)合控制技術(shù)，通過系統(tǒng)仿真和實驗驗證了理論分析的正確性。對引起電流畸變的各種因素進行深入分析，針對功率環(huán)節(jié)的非線性給出了一種基于脈沖的實時補償方案。另外，針對應(yīng)用較廣的空間矢量脈寬調(diào)制進行了探討，給出了基于TMS320LF2407A的實現(xiàn)方法。
　　最后，基于Lattice公司ispLSI1032E和TI公司的TMS320LF2407A進行了系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計。在電流采樣電路的設(shè)計中，為了克服A

3、/D轉(zhuǎn)換器的溫漂問題，采用了新型電流傳感器芯片，并利用DSP的高速處理功能，實現(xiàn)了電機相電流的檢測。在課題的研究中，提出了一個行之有效的PMSM自起動方案，即利用電機自帶的復(fù)合光電碼盤，在初始化中加入初始位置判斷程序，簡單可靠地實現(xiàn)了自起動；采用ispLSI1032E設(shè)計了接口信號轉(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)計了較為完善的保護功能，保障系統(tǒng)安全可靠運行。
　　另外，利用Matlab/Sim