基于DSP的永磁同步電機伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、伴隨著電力電子技術、稀土永磁材料、微電子技術、計算機控制技術、數(shù)字信號處理技術、傳感器技術、電機控制理論及電機制造技術的快速發(fā)展，交流伺服系統(tǒng)有了長足進步，并已逐步取代直流伺服系統(tǒng)的統(tǒng)治地位，成為伺服系統(tǒng)的主流。近年現(xiàn)代國防工業(yè)飛速發(fā)展，對雷達伺服系統(tǒng)提出了越來越高的要求，尤其高速旋轉相控陣雷達及需要長時間連續(xù)工作的雷達，對伺服系統(tǒng)又提出了諸如高速、高可靠性和較強的抗干擾能力等要求。本文結合文獻資料，從永磁同步電機、電力電子器件、控制策

2、略及電機控制集成電路等方面比較全面地分析和總結了永磁同步電機伺服系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，并設計了基于DSP的永磁同步電機伺服系統(tǒng)，以此來滿足軍用雷達伺服系統(tǒng)的需求。
　　首先，根據(jù)Clarke變換和Park變換得到永磁同步電機d-q軸的力矩與電壓方程，建立了電機在d-q旋轉坐標系下的數(shù)學模型，并通過對矢量控制原理、系統(tǒng)控制器設計原理及SVPWM驅動方法等的研究與分析，給出了系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，并建立永磁同步電機伺服系統(tǒng)Simulink仿真模型，

3、通過仿真驗證了方案的可行性。
　　其次，本文在建模及仿真分析的基礎上，開展了系統(tǒng)硬件電路和軟件的設計工作。硬件電路中包括對DSP最小系統(tǒng)、接口、檢測、整流濾波、逆變、泵能泄放、吸收、驅動及保護等電路的分析和設計。采用TMS320F28335為控制核心，采用 IS61LV51216以便系統(tǒng)擴展，選擇集成了整流橋及溫度傳感器的IGBT模塊FP100R12KT4為驅動核心，提高了系統(tǒng)集成度。此外，在串行通信接口電路中采用MAX3160實