基于永磁同步電機(jī)的高精度電液伺服系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、電液控制系統(tǒng)作為一種機(jī)—電—液復(fù)合控制系統(tǒng)，具有效率高、帶載能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快、功率密度大等優(yōu)點，在現(xiàn)代民用領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。本課題研究的基于永磁同步電機(jī)的電液伺服系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制定量泵的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實現(xiàn)精確的速度流量控制和壓力控制。它克服了普通泵控電液系統(tǒng)和閥控電液系統(tǒng)成本高、效率低、維護(hù)困難等不足，具有成本低、控制精度高、調(diào)速范圍寬、節(jié)能效果好、自動化程度高等優(yōu)點。并針對影響電液伺服系統(tǒng)性能的兩個主要問題——負(fù)

2、載參數(shù)變化和壓力脈動，提出了新的解決方法，通過實驗驗證了方法的有效性。
　　本文首先介紹了系統(tǒng)的軟硬件整體方案，建立了電液伺服系統(tǒng)平臺。并針對永磁同步電機(jī)控制算法進(jìn)行了研究，建立了基于磁場定向矢量控制的永磁同步電機(jī)SVPWM仿真模型，為完成高性能電液伺服系統(tǒng)的速度控制和壓力控制奠定了基礎(chǔ)。
　　液壓系統(tǒng)具有明顯的非線性特點，系統(tǒng)參數(shù)的變化嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的壓力控制性能。本課題對液壓被控系統(tǒng)建模分析，針對其特點提出了一種參數(shù)辨識

3、方法，辨識出表征系統(tǒng)暫穩(wěn)態(tài)性能的主要參數(shù)。并利用辨識結(jié)果，在PID控制器中對負(fù)載進(jìn)行補償，將非線性負(fù)載等效為線性負(fù)載，提高系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。該方法簡單有效且易于實現(xiàn)，有利于工業(yè)生產(chǎn)智能化和自動化的實現(xiàn)。
　　對電液伺服系統(tǒng)平臺主要參數(shù)進(jìn)行測定，針對電流環(huán)、速度環(huán)和壓力環(huán)分別設(shè)計調(diào)節(jié)器，通過合理設(shè)計控制系統(tǒng)使電液伺服系統(tǒng)具有合適的帶寬、較高的穩(wěn)態(tài)精度以及良好的抗擾性能，完成流量控制和壓力控制并達(dá)到良好的暫穩(wěn)態(tài)性能。