基于旋轉(zhuǎn)變壓器的永磁同步電機(jī)矢量控制.pdf

1、近年來，隨著電力半導(dǎo)體材料的高速發(fā)展、微型控制器以及數(shù)字信號(hào)處理器的價(jià)格不斷降低、以銣鐵硼為永磁材料的高性能電機(jī)制造技術(shù)的提高和現(xiàn)代控制工程的飛速發(fā)展，永磁同步電機(jī)在運(yùn)動(dòng)伺服控制領(lǐng)域逐漸取代步進(jìn)電機(jī)，成為伺服控制的新方向，其組成的電氣傳動(dòng)伺服系統(tǒng)，在工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化以及航空航天等高科技領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來越大。
　　然而由于永磁同步電機(jī)自身結(jié)構(gòu)的原因，其電機(jī)參數(shù)容易受加工離散率的影響，同時(shí)，負(fù)載的擾動(dòng)、傳感器自身的噪聲也會(huì)影響

2、伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。針對(duì)這個(gè)問題，本文提出一種新的控制策略，能夠有效提高伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
　　首先，根據(jù)永磁同步電機(jī)的工作原理建立三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，通過相應(yīng)的變換得到它在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（d-q坐標(biāo)系）下的數(shù)學(xué)模型，由此可以把三相電流模型進(jìn)行解耦，得到勵(lì)磁電流id和轉(zhuǎn)矩電流iq。由于id=0的控制方式簡(jiǎn)單，性能較好，因此選定此控制方式作為矢量控制策略。然后詳細(xì)分析了永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)各組成部分的數(shù)學(xué)模型，按照PID調(diào)

3、節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法，完成電流環(huán)、速度環(huán)的設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了matlab仿真。針對(duì)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子需要高精度定位的問題，采用旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置檢測(cè)單元，通過AD2S1210解碼芯片搭建的解碼電路得到轉(zhuǎn)子的精確角位置信息。由于AD2S1210的解碼精度較高，如果采用查表法則浪費(fèi)大量的資源，因此本文提出改進(jìn)的CORDIC算法來求解sin和cos超越函數(shù)，從而得到理想的效果。
　　最后對(duì)永磁同步電機(jī)矢量控制進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，搭建控制實(shí)驗(yàn)平