基于dsPIC30F4011的伺服電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、永磁同步電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）是一種性能優(yōu)良、應(yīng)用前景廣闊的電機(jī)，廣泛地使用在如工業(yè)機(jī)器人、CNC數(shù)控機(jī)床等高性能運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代材料工藝、微電子技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的飛速發(fā)展，永磁同步電機(jī)的數(shù)量和應(yīng)用范圍正在呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。因此，研究高性能和高可靠性的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)有著十分重要的意義。
　　本文綜述了正弦波永磁同步電機(jī)的各種控制方法，在此基礎(chǔ)上本文采用基于id

2、=0的電流矢量控制方法來(lái)設(shè)計(jì)伺服系統(tǒng)。該控制方法沒(méi)有直軸電流，電機(jī)沒(méi)有直軸電樞反應(yīng)，不會(huì)使永磁體退磁，電機(jī)所有電流均用來(lái)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，電流控制效率高。
　　論文首先詳細(xì)介紹了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型，分析了坐標(biāo)變換理論。然后，借助于Simulink搭建了永磁同步電機(jī)的模塊化仿真模型。該模型采用空間電壓矢量原理，利用雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角位置和轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。理論分析和MATLAB仿真結(jié)果表明，所采用的矢量控制方法具有較強(qiáng)

3、的抗擾動(dòng)性、突變時(shí)間短，能夠有效的抑制各種抖動(dòng)。
　　其次，研究了基于dsPIC30F4011芯片的控制系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)和主要功能模塊的原理及其實(shí)現(xiàn)方法。硬件部分包括核心電路的設(shè)計(jì)，以及外圍硬件保護(hù)電路、電流反饋電路、模擬給定電路等輔助模塊的設(shè)計(jì)。軟件部分采用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編寫，實(shí)現(xiàn)了基于id=0的電流矢量控制算法?？刂葡到y(tǒng)仍然采用雙閉環(huán)控制，分別控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流。本文詳細(xì)討論了軟件的各個(gè)功能模塊，如數(shù)字PI調(diào)節(jié)器、空間電