電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其參數(shù)辨識(shí)研究.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)中交流電機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面。針對(duì)交流電機(jī)高性能控制技術(shù)的研究對(duì)于提高電機(jī)控制性能和運(yùn)行效率具有重要的意義。本文主要圍繞通用型交流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)展開(kāi)研究，研究的交流電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)和永磁同步電機(jī)。
　　 對(duì)于交流電機(jī)的高性能控制策略來(lái)說(shuō)，控制效果的好壞依賴(lài)于控制中所應(yīng)用到的電機(jī)參數(shù)，這就需要進(jìn)行參數(shù)的辨識(shí)。一方面，控制中所需要的電機(jī)參數(shù)通常是不能夠直接從電機(jī)的銘牌上獲取的，需要額外的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法。設(shè)計(jì)一款通用

2、型伺服驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行前的參數(shù)自動(dòng)辨識(shí)，能夠降低驅(qū)動(dòng)器的安裝成本，提高伺服驅(qū)動(dòng)器的通用性。另一方面，在電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，由于運(yùn)行狀態(tài)變化引起的參數(shù)變化會(huì)對(duì)控制性能產(chǎn)生較大影響，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的在線辨識(shí)可以有效保證電機(jī)控制性能。
　　 本文分析了感應(yīng)電機(jī)和永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，定性介紹了影響電機(jī)參數(shù)變化的因素和電機(jī)參數(shù)變化對(duì)于控制性能的影響。以感應(yīng)電機(jī)和永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象，介紹了參數(shù)離線辨識(shí)的方法。所有的參數(shù)離線辨識(shí)內(nèi)容包括:

3、1、直流伏安法辨識(shí)相電阻;2、單相堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)和空載實(shí)驗(yàn)辨識(shí)感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻、定轉(zhuǎn)子總漏感和定子自感;3、脈沖響應(yīng)法辨識(shí)永磁同步電機(jī)交直軸電感;4、基于id=0的矢量控制方法空載運(yùn)行辨識(shí)反電勢(shì)系數(shù)。介紹了所設(shè)計(jì)伺服控制系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)和軟件平臺(tái)，利用所辨識(shí)得到的參數(shù)，進(jìn)行了永磁同步電機(jī)電流環(huán)傳遞函數(shù)的分析和實(shí)驗(yàn)自整定。在一臺(tái)1.2kW的永磁同步電機(jī)和一臺(tái)0.05kW的感應(yīng)電機(jī)上，對(duì)離線辨識(shí)方法進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，并完成了永磁同步電機(jī)的伺服控制實(shí)