基于DSP的交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、為了滿足當(dāng)前交流伺服位置控制系統(tǒng)跟隨速度和定位精度高的要求，本文研究并開發(fā)了基于DSP的交流伺服位置控制系統(tǒng)。 由于本課題所研究的交流異步伺服電動機(jī)有頻繁起、制動的特點(diǎn)，所以核心算法采用矢量控制，以期獲得和直流電動機(jī)一樣的調(diào)速特性，即接近于理想的起動過程、轉(zhuǎn)速無靜差和快速響應(yīng)。 本文的研究工作主要有以下幾個方面：一是對矢量控制理論作了深入的探討，說明了如何利用坐標(biāo)變換把交流異步伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制模擬成直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩控

2、制；二是詳細(xì)介紹了電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的基本原理和如何利用德州儀器公司的數(shù)字信號處理器(DSP)很容易地實(shí)現(xiàn)電壓空間矢量脈寬調(diào)制的控制；三是論述了基于DSP的交流伺服系統(tǒng)的軟、硬件構(gòu)成及具體實(shí)現(xiàn)方法。硬件主要由交流異步伺服電動機(jī)、控制單元(1)SP芯片)、驅(qū)動單元、反饋單元和接口通訊單元組成。本文設(shè)計(jì)的伺服系統(tǒng)軟件由一個初始化主程序和一個用于矢量控制的下溢中斷子程序兩部分組成。主要的軟件功能模塊有：相電流檢測模塊、位置和速度檢測模塊

3、、位置PI調(diào)節(jié)模塊、電流PI調(diào)節(jié)模塊、速度PI調(diào)節(jié)模塊、Park變換模塊、轉(zhuǎn)子磁鏈位置計(jì)算模塊、SVPWM生成模塊、Clarke變換模塊、Park逆變換模塊等；四是基于上述的設(shè)計(jì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析探討。 通過系統(tǒng)的硬件電路制作以及軟件編程、調(diào)試，進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：異步伺服電動機(jī)在空載和負(fù)載的情況下，相電流非常接近正弦波，并且相電流兩兩之間相位相差120<'0>，說明電流諧波小，靜態(tài)性能好；該交流伺服系統(tǒng)