永磁同步電機控制器半物理仿真系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,永磁同步電機應(yīng)用越來越廣泛。永磁同步電機的特性是固定的,但永磁同步控制器算法是多樣的,因此,研究永磁同步電機控制器的半物理仿真,具有重要的現(xiàn)實意義。本文所研究的永磁同步電機的半物理仿真系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的基于MATLAB的半物理仿真系統(tǒng),它可以完全獨立于MATLAB之外運行,全文主要分為四大部分,主要內(nèi)容如下:
　　 第一部分,建立永磁同步電機伺服系統(tǒng)的總體構(gòu)架,分析了電機的結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型,闡述了空間矢量脈寬調(diào)制

2、(SVPWM)技術(shù)的理論基礎(chǔ)及其波形的產(chǎn)生機制。
　　 第二部分,首先,完成了永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型,并通過Matlab／Simulink生成動態(tài)連接庫文件。其次,通過C＃調(diào)用動態(tài)連接庫PMSM.DLL文件實現(xiàn)數(shù)學(xué)模型與C#應(yīng)用程序的通信。再次,通過C#編寫HID設(shè)備的通信界面,實現(xiàn)PC機與HID設(shè)備的通信。最終,通過聯(lián)編實現(xiàn)數(shù)學(xué)模型與HID設(shè)備的通信。
　　 第三部分,本論文中的半物理仿真體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是信號轉(zhuǎn)換器。該

3、信號轉(zhuǎn)換器采用USB的HID設(shè)備以實現(xiàn)實時傳遞各種參數(shù),并且根據(jù)狀態(tài)信號和控制信號的特點,設(shè)計了多路的數(shù)模和模數(shù)的轉(zhuǎn)換通道；并針對轉(zhuǎn)速等脈沖信號專門設(shè)計了脈沖發(fā)生和捕獲通道,最后完成了主要模塊的測試和驗證。
　　 第四部分,完成了永磁同步電機伺服系統(tǒng)的軟件平臺設(shè)計。將整個軟件系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化的設(shè)計,這有利于對整個軟件系統(tǒng)進(jìn)行管理:重點闡述了FOC磁場定向控制算法的實現(xiàn)方案；設(shè)計了電流環(huán)和速度環(huán)的.PID調(diào)節(jié),給出了速度反饋的計算