永磁同步電機的伺服控制系統(tǒng)研究與實現.pdf

1、當代永磁同步電機制造技術、現代電力電子技術、信息技術和自動控制技術的飛速發(fā)展，為設計高性能永磁同步電機伺服系統(tǒng)提供了良好的理論和實踐基礎。尤其在近年來，現代交流調速技術不斷成熟，并朝著數字化、智能化方向發(fā)展，國內外對永磁同步電機伺服系統(tǒng)的需求正在不斷加大，并且對伺服系統(tǒng)的響應速度、控制精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了越來越高的要求。永磁同步電機具有功率因素高、結構簡單、運行可靠、體積小、重量輕、反應快、動態(tài)性能好、形狀和尺寸靈活多樣等優(yōu)點，以數字

2、處理器為核心、采用高效的控制策略的永磁同步電機伺服系統(tǒng)成為高性能、高精度驅動領域的發(fā)展趨勢。
　　 本文以永磁同步電機為被控對象，分析矢量控制原理，建立永磁同步電機在不同坐標系下的電機模型，介紹了矢量控制理論及其解耦性質。將異步電動機三相靜止坐標系下的各變量變換到兩相旋轉坐標系下，再利用轉子磁場定向技術，使得定子繞組電流勵磁分量和轉矩分量得到解耦，從而將永磁同步電機性能大大提高。本文結合永磁同步電機數學模型給出了矢量控制系統(tǒng)結構

3、框圖，為構建SVPWM（電壓空間矢量脈寬調制）矢量控制系統(tǒng)平臺提供了理論依據。與SPWM不同，SVPWM具有電壓利用率高，易于實現以及開關損耗小等優(yōu)點。
　　 本文設計的矢量控制系統(tǒng)的伺服控制器可以工作在轉矩模式、轉速模式和位置模式，電流、轉速、位置的控制器都采用PID控制，對設計的伺服控制系統(tǒng)進行了matlab仿真，分析了控制器參數對控制性能的影響。
　　 在上述理論模型的基礎上，本文采用TI公司數字信號處理器TMS3