永磁交流伺服控制系統(tǒng)的性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)生產方式日益自動化發(fā)展的需要，對作為其中重要組成部分的現(xiàn)代電伺服系統(tǒng)提出越來越高的性能和技術要求，而正弦波永磁同步電動機(PMSM)，因其卓越的性能已日漸成為電伺服系統(tǒng)執(zhí)行電動機的“主流”。因此研究和開發(fā)高性能交流永磁同步電機的伺服系統(tǒng)有著十分重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文首先給出了永磁同步電機的數學模型，在分析了永磁同步電動機矢量控制原理的基礎上，確立了基于轉子磁場定向矢量控制的實施方案。接著建立了基于MATLAB/

2、Simulink永磁交流位置伺服系統(tǒng)的仿真模型，研究了幾種改進型的PID控制在速度調節(jié)器和位置調節(jié)器中的應用。仿真和實驗結果均表明改進的PID控制有效地改善了速度環(huán)和位置環(huán)的動態(tài)響應性能。為提高伺服系統(tǒng)的魯棒性，本文研究了一種基于模型參考的二分參數識別法在電機轉動慣量辨識中的應用，并利用識別的轉動慣量值對速度調節(jié)器的系數進行在線調整。同時為提高系統(tǒng)抗負載擾動的能力，本文構建了一個負載轉矩識別觀測器對系統(tǒng)的負載擾動進行補償。仿真表明引入轉

3、動慣量識別和負載觀測器能夠增強伺服系統(tǒng)中速度環(huán)的魯棒性和抗負載擾動的性能。
　　 在理論和仿真分析的基礎上，本文在基于MSP430F149 MCU與TMS320LF2407 DSP的永磁交流伺服系統(tǒng)的實驗平臺上設計了一套完整的人機界面，其中包含系統(tǒng)的在線控制、狀態(tài)監(jiān)視、指令和運行系數備份等；給出了詳細的永磁交流伺服系統(tǒng)電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的實驗波形。由實驗結果可以看出，此數模結合的永磁交流伺服系統(tǒng)不僅具備良好的人機交互界面，而

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