數(shù)字伺服系統(tǒng)電流環(huán)影響因素的研究.pdf

1、隨著伺服系統(tǒng)在先進(jìn)加工、機(jī)器人、航天等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，伺服系統(tǒng)的高性能受到了越來越多的重視，而且隨著開關(guān)功率器件的廣泛應(yīng)用以及微處理器的性能大幅度提高的情況下，伺服系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字化電流環(huán)其控制對(duì)象主要包括電機(jī)以及逆變器，另外由采樣量化，濾波等環(huán)節(jié)引起的數(shù)字環(huán)路延時(shí)等對(duì)電流環(huán)都具有一定的影響。帶寬決定著系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，其影響因素主要包括采樣延時(shí)以及由 PWM占空比更新引發(fā)的逆變器輸出延時(shí)。預(yù)測(cè)控制是基于電機(jī)及逆變器模型的一

2、種預(yù)測(cè)控制方法，由其原理可知該策略能提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，直接預(yù)測(cè)控制與無差拍預(yù)測(cè)控制是其中比較典型的兩種，兩種策略的差別在于電壓矢量生成方式的不同。
　　對(duì)PMSM及逆變器建模，介紹了SVPWM原理，在此基礎(chǔ)上給出伺服系統(tǒng)電流環(huán)經(jīng)典結(jié)構(gòu)圖，根據(jù)工程設(shè)計(jì)方法對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化分析，得到實(shí)用的電流環(huán)框圖，結(jié)合框圖分析對(duì)電流環(huán)起影響的主要因素，基于本文的電機(jī)參數(shù)進(jìn)行仿真證實(shí)設(shè)計(jì)的有效性，然后根據(jù)工程設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)出雙閉環(huán)系統(tǒng)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)。

3、
　　對(duì)電流環(huán)帶寬進(jìn)行理論推導(dǎo)，分析其主要影響因素并在一定的約束條件下得到其精確的公式，分析三種采樣方式及占空比更新時(shí)序得到各自的帶寬，顯示了DSDU（單載波周期內(nèi)電流雙采樣雙更新）方式在提高電流環(huán)系統(tǒng)的帶寬上要優(yōu)于SSSU（單載波周期內(nèi)電流單采樣單更新）的兩種模式，并通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明了推理的正確性。
　　細(xì)致的介紹了電流預(yù)測(cè)控制原理，主要對(duì)直接預(yù)測(cè)控制(direct predictive control—DPC)和無差