基于DSP的交流永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、交流永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床、家用電器、機(jī)器人以及航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著電力電子技術(shù)和微處理器技術(shù)的不斷發(fā)展，基于DSP的全數(shù)字交流永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，容易實(shí)現(xiàn)高性能控制策略和先進(jìn)控制算法，已成為交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
　　本文闡述了課題研究的背景和意義，介紹了交流伺服系統(tǒng)的分類及其相關(guān)技術(shù)，對(duì)交流永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行綜述，對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并在dq0坐標(biāo)下建立交流永磁同步電

2、機(jī)的數(shù)學(xué)模型。
　　本文主要研究任務(wù)是設(shè)計(jì)并開發(fā)一套基于DSP的全數(shù)字交流永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)。通過對(duì)模型參數(shù)的分析，本系統(tǒng)采用直軸電流為零的矢量控制策略。系統(tǒng)硬件主要由電源板、智能功率板和DSP最小系統(tǒng)控制板組成。伺服系統(tǒng)采用典型的電流、速度和位置三閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，位置環(huán)采用P控制；電流環(huán)采用PI控制；速度環(huán)采用參數(shù)自整定模糊PID控制，解決了超調(diào)和快速性的矛盾，提高了系統(tǒng)抗干擾能力，符合高性能伺服系統(tǒng)的要求。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)在

3、DSP的集成開發(fā)環(huán)境CCS下編寫完成。
　　在MATLAB/Simulink環(huán)境下對(duì)三相交流永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真研究，重點(diǎn)對(duì)模糊PID與傳統(tǒng)的雙閉環(huán)PID控制系統(tǒng)仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證系統(tǒng)控制策略的可行性。最后，在伺服系統(tǒng)硬件平臺(tái)和DSP集成開發(fā)軟件平臺(tái)上進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，觀察電流環(huán)與速度環(huán)的實(shí)驗(yàn)波形。結(jié)果表明，該伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有較好的控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，驗(yàn)證了上述理論和仿真分析，為后續(xù)研究提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。