柔性梁系統(tǒng)用永磁同步電機(jī)矢量控制仿真與實現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)向高速、輕質(zhì)、重載方向發(fā)展，以柔性機(jī)械臂為代表的機(jī)械結(jié)構(gòu)的動力學(xué)和控制問題受到越來越多的關(guān)注。然而不僅如此，當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中，許多剛性結(jié)構(gòu)體在高速運(yùn)動中會產(chǎn)生柔性體的振蕩特性。這種特性導(dǎo)致它的確切運(yùn)動軌跡較難控制，給生產(chǎn)帶來意想不到的干擾，針對這類柔性系統(tǒng)動力學(xué)的控制，人們往往關(guān)心運(yùn)動機(jī)構(gòu)末端的精確定位問題。
　　本課題是粵港重大招標(biāo)項目的延續(xù)，主要是實現(xiàn)柔性梁的高速精密定位。將柔性運(yùn)動機(jī)構(gòu)末端處理為帶末端質(zhì)量的柔性

2、機(jī)械類系統(tǒng)，在平面內(nèi)作快速、頻繁的點到點運(yùn)動，并要求末端質(zhì)量體在目標(biāo)點處高精度定位。在一般運(yùn)動控制中，伺服電機(jī)輸出往往能準(zhǔn)確跟隨給定輸入，實現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)速或位置控制。但在本課題中，由于控制對象具有柔性體的振蕩特性，要實現(xiàn)其高速精密定位，對伺服電機(jī)控制精度及性能的要求就更高。我們在前人工作基礎(chǔ)上獲得柔性梁高速定位所需的位移曲線，由柔性梁位移與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系將對柔性梁位移的控制轉(zhuǎn)化成對伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，從而實現(xiàn)對柔性梁的高速精密定位。<

3、br>　　本文首先論述了研究發(fā)展柔性梁系統(tǒng)的必要性，闡述了永磁同步電機(jī)用于柔性梁系統(tǒng)驅(qū)動及控制的明顯優(yōu)勢和廣闊前景?；诳臻g矢量的定義和坐標(biāo)變換原理，推導(dǎo)了永磁同步電機(jī)在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。其次，詳細(xì)分析了永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的原理，采用的控制策略，基于MATLAB環(huán)境，對電壓空間的矢量控制進(jìn)行功能模塊化設(shè)計，實現(xiàn)仿真。再次，以TMS320F2812控制芯片為核心設(shè)計了永磁同步電機(jī)的電壓空間矢量控