交流永磁伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)速性能研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)和電機(jī)制造工藝的不斷進(jìn)步,交流永磁伺服系統(tǒng)控制性能得到了不斷的提高,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化和國(guó)防科研等眾多領(lǐng)域。由于國(guó)內(nèi)稀土資源豐富、永磁材料制造工藝在不斷進(jìn)步,并且永磁電機(jī)比其他電機(jī)有著更優(yōu)異的控制性能。因此永磁同步電機(jī)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。本文針對(duì)全數(shù)字永磁交流伺服控制器進(jìn)行總體設(shè)計(jì),從硬件電路到繪制PCB,并較全面的對(duì)轉(zhuǎn)速性能方面做了研究。下面主要介紹了本文的研究?jī)?nèi)容:
　　介紹了矢量控制的算法

2、與實(shí)現(xiàn),采用傳統(tǒng)的PI控制方法在設(shè)計(jì)好的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成速度環(huán)和電流環(huán)的閉環(huán)設(shè)計(jì)。并對(duì)不同轉(zhuǎn)速下的速度階躍響應(yīng)做了研究,同時(shí)采用M/T法和T法測(cè)速對(duì)低速性能做了研究。并得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　電機(jī)的速度和位置反饋信息是通過(guò)光電編碼器信號(hào)得到,但由于編碼器精度問(wèn)題,使得測(cè)速方法在低速測(cè)速上存在較大的檢測(cè)誤差,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的控制性能。為了解決傳統(tǒng)測(cè)速方法存在的問(wèn)題,本文對(duì)變參數(shù) PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行了研究,針對(duì)給定轉(zhuǎn)速計(jì)算 PI參數(shù)并對(duì)位置

3、進(jìn)行補(bǔ)償。使得轉(zhuǎn)速控制性能有了明顯提高,尤其在低速段。
　　對(duì)于上面存在的問(wèn)題本文對(duì)速度觀測(cè)器進(jìn)行分析和研究。設(shè)計(jì)了全階狀態(tài)觀測(cè)器,以轉(zhuǎn)子位置角度的觀測(cè)誤差為反饋?zhàn)兞?通過(guò)配置極點(diǎn)參數(shù)來(lái)使觀測(cè)器達(dá)到穩(wěn)定并收斂。該算法模型簡(jiǎn)單且較容易實(shí)現(xiàn)
　　針對(duì)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是在變化的,本文利用自適應(yīng)辨識(shí)原理對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)的同時(shí)利用速度觀測(cè)器觀測(cè)速度,從而進(jìn)一步提高低速段的控制性能。利用Matlab/simulink進(jìn)行了仿真分析