永磁直線同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，永磁直線同步電機(jī)(PMLSM)在機(jī)械加工與電子制造等領(lǐng)域的高速精密加工設(shè)備中應(yīng)用越來(lái)越多，其無(wú)需中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，直接驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)部件，具有高加速度、高速、高效與高精度等優(yōu)點(diǎn)，伺服控制是其關(guān)鍵技術(shù)之一。本文以平面型PMLSM為研究對(duì)象，在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，研究了以TMS320F2812DSP為核心處理器、以矢量控制為核心算法的伺服控制系統(tǒng)，完成的主要工作如下:
　　(1)介紹了直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)、分類和國(guó)內(nèi)外發(fā)展

2、現(xiàn)狀，對(duì)比分析了直線電機(jī)的傳統(tǒng)控制策略、現(xiàn)代控制策略和智能控制策略。
　　(2)闡述了矢量控制各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)與原理，詳細(xì)研究了伺服系統(tǒng)各個(gè)控制環(huán)路的設(shè)計(jì)，推導(dǎo)了控制器參數(shù)的設(shè)定法則，在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型，進(jìn)行了仿真計(jì)算。仿真結(jié)果表明前饋補(bǔ)償控制能夠有效地減小伺服系統(tǒng)的跟蹤誤差。
　　(3)研究了模型參考自適應(yīng)法(MARS)在PMLSM無(wú)位置傳感器控制中的應(yīng)用，推導(dǎo)了MARS自適應(yīng)律的設(shè)計(jì)規(guī)則，

3、并用由強(qiáng)抗干擾能力的滑模控制器代替速度PI控制器。在此基礎(chǔ)上，搭建了結(jié)合兩個(gè)算法的仿真模型，仿真結(jié)果顯示該伺服控制系統(tǒng)在大負(fù)載時(shí)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，且MARS能夠預(yù)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，適合于無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)。
　　(4)在平面型PMLSM試驗(yàn)平臺(tái)上，分析了控制的硬件系統(tǒng)并編制了軟件算法，完成了伺服控制系統(tǒng)，重點(diǎn)分析了系統(tǒng)位置環(huán)跟蹤誤差與控制器比例系數(shù)之間的關(guān)系，以及其在采用比例調(diào)節(jié)器結(jié)合前饋補(bǔ)償控制時(shí)的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理