永磁交流伺服系統(tǒng)的位置控制及相關技術的研究.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，隨著微電子技術和電力電子技術的發(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向全數字控制。
　　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，并對控制器參數進行優(yōu)化設計，本文首先推導了在線性假設條件下永磁同步電動機的數學模型和各環(huán)節(jié)傳遞函數。在此基礎上研究了電子齒輪的原理和實現方法

2、，重點分析了提高位置動態(tài)性能的復合控制技術，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，針對應用較廣的空間矢量脈寬調制進行了探討，給出了基于TMS320LF2407A的實現方法。
　　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計。在電流采樣電路的設計中，為了克服A

3、/D轉換器的溫漂問題，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，簡單可靠地實現了自起動；采用ispLSI1032E設計了接口信號轉換器，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