永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)及研究.pdf

1、在現(xiàn)代社會(huì)，伺服系統(tǒng)在工業(yè)控制和家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，永磁同步電機(jī)由于其優(yōu)越的控制性能，從而越來越多地應(yīng)用到交流伺服控制領(lǐng)域。各大公司企業(yè)和院校投入大量財(cái)力和人力來設(shè)計(jì)開發(fā)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
　　但傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)步驟分為需求，設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)，測(cè)試4個(gè)環(huán)節(jié)，此傳統(tǒng)開發(fā)模式有很大的缺陷，如4個(gè)開發(fā)階段彼此孤立，重復(fù)勞動(dòng)嚴(yán)重;測(cè)試驗(yàn)證階段只能在完成軟硬件之后才能進(jìn)行，查錯(cuò)與修正費(fèi)用巨大，造成潛在市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)等問題。
　　針對(duì)上述

2、缺點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種用于開發(fā)永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)，它由三部分組成:
　　一、首先在電機(jī)結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型，空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)的理論基礎(chǔ)上，基于Matlab/simulink，Stateflow，GUI設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)虛擬開發(fā)平臺(tái)，此虛擬平臺(tái)由PMSM伺服控制仿真模型和GUI人機(jī)界面組成，可實(shí)現(xiàn)伺服控制系統(tǒng)算法早期驗(yàn)證和測(cè)試;
　　二、在通過虛擬開發(fā)平臺(tái)測(cè)試驗(yàn)證后，本文設(shè)計(jì)基于DSP全數(shù)字

3、化的伺服控制軟硬件平臺(tái)。以TI公司的TMS320F2812為控制核心，以IR公司的功率驅(qū)動(dòng)器IR2110和6只FGA25N120組成了高耐壓值、較好穩(wěn)定性的功率變換和驅(qū)動(dòng)電路。應(yīng)用增量式光電編碼器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置精確定位，并得到速度反饋值;采用霍爾電流傳感器實(shí)現(xiàn)電流反饋。軟件系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì);其主要包括AD檢測(cè)模塊，SVPWM算法模塊，坐標(biāo)變換模塊，位置反饋模塊，電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)計(jì)算模塊和數(shù)字PID模塊等幾個(gè)主要程序模塊。伺服控制系統(tǒng)軟硬件

4、開發(fā)平臺(tái)方便開發(fā)人員根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)和性能要求進(jìn)行擴(kuò)展和應(yīng)用;
　　三、最后基于Matlab/GUI設(shè)計(jì)伺服控制系統(tǒng)監(jiān)控界面，通過此監(jiān)控界面將虛擬開發(fā)平臺(tái)和實(shí)際軟硬件平臺(tái)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真平臺(tái)和實(shí)際軟硬件平臺(tái)的控制，并接受各自的過程參數(shù)，通過監(jiān)控界面實(shí)時(shí)顯示，研發(fā)人員可方便得對(duì)比驗(yàn)證仿真和實(shí)測(cè)波形，分析相應(yīng)的原因，改進(jìn)伺服控制系統(tǒng)軟硬件模塊，使伺服系統(tǒng)達(dá)到更高的性能。
　　本文設(shè)計(jì)的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)使產(chǎn)品設(shè)計(jì)