交流永磁同步伺服電機(jī)控制器研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、損耗小、效率高.和直流電機(jī)相比,它沒有機(jī)械換相器和電刷;和異步電動(dòng)機(jī)相比,它不需要無功勵(lì)磁電流,因此功率因數(shù)高,定子電流和定子電阻損耗小,且轉(zhuǎn)子參數(shù)可測、定子氣隙大、控制性能好.近年來,隨著永磁材料性能的不斷提高和完善,以及永磁電機(jī)研究開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的逐步成熟,永磁電機(jī)在國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活等方面獲得了越來越廣泛的應(yīng)用.研究并制造出高性能、高可靠性的交流伺服控制系統(tǒng)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義.該論文以北

2、京市教委的課題交流永磁同步伺服電機(jī)控制器研制項(xiàng)目為背景,進(jìn)行了交流永磁同步伺服電機(jī)控制器的開發(fā)以及相關(guān)的研究工作.該文設(shè)計(jì)的思路是采用轉(zhuǎn)子磁通定向的矢量控制技術(shù),主電路采用SPWM和交-直-交電壓型逆變器,其中SPWM采用SA4828芯片直接產(chǎn)生,在控制器的實(shí)現(xiàn)方面,采用了TMS320LF2407型DSP芯片作為主控板CPU,實(shí)現(xiàn)了電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)的控制系統(tǒng).常規(guī)的PID對參數(shù)變化適應(yīng)性差,有一定的局限性.此外,這些調(diào)節(jié)規(guī)律本身不能很好

3、的解決系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)指標(biāo)間的矛盾,也就是說采用傳統(tǒng)的PID難以組成諸如機(jī)器人那樣需要完成快速跟蹤、高精度力矩綜合控制的伺服系統(tǒng).為了解決控制對象參數(shù)變化時(shí)傳統(tǒng)PID適應(yīng)性差的問題,該設(shè)計(jì)采用變論域的模糊PID,提高了精度、改善了其調(diào)節(jié)性能.該文主要作了如下的工作,并取得了成就:利用集成芯片AD2S80來求取空間角度ε,提高了精度,簡化了控制的復(fù)雜性.調(diào)節(jié)器采用變論域的模糊PID,由于模糊推理的PID參數(shù)少,隸屬度函數(shù)明確、收斂速度快,