永磁同步電機(jī)控制器半物理仿真系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,永磁同步電機(jī)應(yīng)用越來越廣泛。永磁同步電機(jī)的特性是固定的,但永磁同步控制器算法是多樣的,因此,研究永磁同步電機(jī)控制器的半物理仿真,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文所研究的永磁同步電機(jī)的半物理仿真系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的基于MATLAB的半物理仿真系統(tǒng),它可以完全獨(dú)立于MATLAB之外運(yùn)行,全文主要分為四大部分,主要內(nèi)容如下:
　　 第一部分,建立永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的總體構(gòu)架,分析了電機(jī)的結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型,闡述了空間矢量脈寬調(diào)制

2、(SVPWM)技術(shù)的理論基礎(chǔ)及其波形的產(chǎn)生機(jī)制。
　　 第二部分,首先,完成了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并通過Matlab／Simulink生成動(dòng)態(tài)連接庫文件。其次,通過C＃調(diào)用動(dòng)態(tài)連接庫PMSM.DLL文件實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型與C#應(yīng)用程序的通信。再次,通過C#編寫HID設(shè)備的通信界面,實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與HID設(shè)備的通信。最終,通過聯(lián)編實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型與HID設(shè)備的通信。
　　 第三部分,本論文中的半物理仿真體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是信號(hào)轉(zhuǎn)換器。該

3、信號(hào)轉(zhuǎn)換器采用USB的HID設(shè)備以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳遞各種參數(shù),并且根據(jù)狀態(tài)信號(hào)和控制信號(hào)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了多路的數(shù)模和模數(shù)的轉(zhuǎn)換通道；并針對(duì)轉(zhuǎn)速等脈沖信號(hào)專門設(shè)計(jì)了脈沖發(fā)生和捕獲通道,最后完成了主要模塊的測(cè)試和驗(yàn)證。
　　 第四部分,完成了永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)。將整個(gè)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化的設(shè)計(jì),這有利于對(duì)整個(gè)軟件系統(tǒng)進(jìn)行管理:重點(diǎn)闡述了FOC磁場(chǎng)定向控制算法的實(shí)現(xiàn)方案；設(shè)計(jì)了電流環(huán)和速度環(huán)的.PID調(diào)節(jié),給出了速度反饋的計(jì)算