基于空間矢量的永磁交流伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁交流伺服電機具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、轉(zhuǎn)動慣量小、效率高、功率因數(shù)高、過載能力強等優(yōu)點，與直流伺服電機相比具有無電刷和換向器、工作穩(wěn)定、易于散熱等優(yōu)點，與感應伺服電機相比具有控制簡單、無勵磁損耗等優(yōu)點。因此永磁交流伺服系統(tǒng)得到了廣泛的關(guān)注，數(shù)字化、智能化的永磁交流伺服系統(tǒng)成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和研究熱點，研究開發(fā)永磁交流伺服電機系統(tǒng)既能充分利用我國豐富的稀土資源，又對提高我國伺服控制水平、節(jié)約能源消耗具有重要意義。本文的主要內(nèi)容

2、就是研究和設計全數(shù)字化的永磁交流伺服系統(tǒng)。
　　分析和比較了矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的特點，根據(jù)伺服控制系統(tǒng)的要求確定永磁交流伺服系統(tǒng)采用空間矢量控制策略，通過分析空間矢量控制的四種方式，確定采用0di?的磁場定向控制。
　　為了驗證設計的正確性，對基于空間矢量的永磁交流伺服系統(tǒng)進行了仿真研究。建立了永磁交流伺服電機在三相坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型，及建立了永磁交流伺服電機 Matlab仿真模型和空間矢量控制系統(tǒng)的仿真

3、模型，并利用Matlab對轉(zhuǎn)子電壓空間矢量控制,空間矢量 PWM波形的產(chǎn)生，電流環(huán)和速度環(huán)的調(diào)節(jié)等控制方法進行了仿真。
　　設計了永磁交流伺服系統(tǒng)硬件電路，包括系統(tǒng)功率主電路、系統(tǒng)控制電路和輔助電路。其中主控芯片采用TI公司的電機控制專用DSP，功率元件采用三菱公司的智能功率模塊。采用C語言和匯編語言進行了系統(tǒng)軟件設計，詳細介紹了系統(tǒng)軟件各部分的流程。
　　對所設計的系統(tǒng)進行了實驗，對實驗結(jié)果進行分析，實現(xiàn)了永磁交流電機的全