直線電機的預估電流控制器設(shè)計.pdf

1、直線電機作為一種直接驅(qū)動直線運動的電機，在機械結(jié)構(gòu)上簡化了直線運動的傳動環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機帶動的運動平臺相比，直線電機有推力大，行程大，加速度高，動態(tài)響應(yīng)性能好的特點，因此近年來，它在運動控制領(lǐng)域特別是工業(yè)運動控制領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。直線電機的自身特點需要響應(yīng)速度快、穩(wěn)定和諧波成分小的驅(qū)動器與之相匹配，目前還沒有自主研發(fā)的高性能國產(chǎn)品牌直線電機驅(qū)動器，本課題以直線電機的驅(qū)動器設(shè)計為背景，針對要求高的電流環(huán)設(shè)計并實現(xiàn)了一種預估

2、式電流控制器。
　　預估電流控制器需要建立在直線電機模型的基礎(chǔ)之上，首先本文將旋轉(zhuǎn)同步電機的坐標變換的理論引入到直線電機中，利用直線電機在同步運動坐標系下的電壓平衡關(guān)系建立直線電機的模型，然后針對該模型進行離散化處理和時序優(yōu)化得到預估電流控制方案。使用空間矢量脈沖寬度調(diào)節(jié)（SVPWM）的方法將計算結(jié)果用來控制電機加載電壓，最終實現(xiàn)電流的控制。
　　在硬件方面選用TMS320F2812數(shù)字信號處理（DSP）芯片為控制芯片，三菱

3、 PS21267智能功率模塊為功率芯片，分別搭建了純數(shù)字電流控制器的控制板和功率板。在Code composer studio(CCS)的環(huán)境下通過 C語言模塊化編程思想在DSP中實現(xiàn)了該算法。
　　在軟件和硬件工作的基礎(chǔ)之上，以上銀永磁同步直線電機LMCA3為被控對象，通過實驗驗證了該控制器的性能。實驗結(jié)果表明該預估電流控制器能對直線電機的電流起到很好的控制效果，諧波成分低，驗證了該方法的可行性。實現(xiàn)了電機電流的閉環(huán)控制和速度的