交流伺服系统及其先进控制策略综述.pdf

《交流伺服系统及其先进控制策略综述.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《机床与液压》$##$HP/H,·9·!交流伺服系统及其先进控制策略综述骆再飞，蒋静坪，许振伟（浙江大学电气工程学院，杭州!"##$%）摘要：交流伺服技术是研制开发各种先进机电一体化产品的关键性技术，本文简要介绍了交流伺服系统的发展现状及其在发展过程中出现的各种控制策略，并对其发展趋势进行了展望。关键词：交流伺服系统；控制策略；综述中国分类号：&’$%(文献标识码：)文章编号："##"*!++"（$##$）,*##%*-!"#$"%#&’()*+,#$"(’-’.#/0123.’*2"014#2+(1.$(5,.$0.#6%#’./0123424

2、516*7’.$04.：78594:1:4;，<4;4=24<594>4=46/:?485/3@AB4;=/BCB54?18>166D28>B/325BA/85;/6B5;154E24B，18>E2=45943F5F;45;48>B/3@GB4;=/BCB54?H8#-&($2’：@GB4;=/BCB54?；G/85;/6B5;154E24B；I=4;=24

3、异步电动机交流伺服系统由于感应式异步电动机结关键性技术，目前高性能数控机床和工业机器人所采构坚固，制造容易，价格低廉，因而具有很好的发展用的电伺服系统仍然主要依靠进口，这种现状限制了前景，代表了将来伺服技术的方向。但由于该系统采我国高科技产业的发展。因此，通过借鉴国外研究工用矢量变换控制，相对永磁同步电动机伺服系统来说作的先进经验，从高起点出发，尽早研制出具有当今控制比较复杂，而且电机低速运行时还存在着效率低，国际水平的高性能、实用化的交流伺服系统，对于促发热严重等有待克服的技术问题，目前并未得到普遍进我国航空、航天、国防及工业自动化等领域的发展

4、，应用。跟踪和赶上世界先进水平均有重要意义。#交流伺服系统的发展前景随着电力电子学、微电子学、传感技术、永磁技综合交流伺服系统的发展与现状，可以十分清楚术和控制理论的惊人发展，尤其是先进控制策略的成地看出其发展趋势。主要有以下几个方面：功应用，交流伺服系统的研究和应用，自%#年代末以（"）交流化来的短短二十几年间，取得了举世瞩目的发展，已具伺服技术将继续迅速地由LG伺服系统转向@G伺备了宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及四象服系统。从目前国际市场的情况看，几乎所有的新产限运行等良好的技术性能，其动、静态特性已完全可品都是@G伺服系统。在工业发

5、达国家，@G伺服电机与直流伺服系统相媲美，多年来的“交流伺服取代直的市场占有率已经超过+#M。在国内生产@G伺服电流伺服”这一愿望正逐渐变为现实。可以预见，交流机的厂家也越来越多，正在逐步地超过生产LG伺服伺服系统的研究将继续成为电气传动领域的一个研究电机的厂家。可以预见，在不远的将来，除了在某些热点，并将带动相关产业的迅猛发展，因此有必要对微型电机领域之外，@G伺服电机将完全取代LG伺服交流伺服系统及其先进控制策略的发展有一个全面了电机。解。本文正是基于此目的，对交流伺服系统及其控制（$）全数字化策略进行了较为全面的综述和比较，力图反映其在近采

6、用新型高速微处理器和专用数字信号处理机些年的最新研究进展。（LJ’）的伺服控制单元将全面代替以模拟电子器件为"交流伺服系统的发展现状主的伺服控制单元，从而实现完全数字化的伺服系统。交流伺服系统按其采用的驱动电动机的类型来分，在N#年代末，已经出现了电流环、速度环、位置环全主要有两大类：永磁同步（JK型）电动机交流伺服系部采用数字控制的新产品。全数字化的实现，将原有统和感应式异步（7K型）电动机交流伺服系统。其的硬件伺服控制变成了软件伺服控制，从而使在伺服中，永磁同步电动机交流伺服系统在技术上已趋于完系统中应用现代控制理论的先进算法（如：最优控制、

7、全成熟，具备了十分优良的低速性能，并可实现弱磁人工智能、模糊控制、神经元网络等）成为可能。比高速控制，拓宽了系统的调速范围，适应了高性能伺如在"NN%年北京国际机床博览会上展出的最新产品服驱动的要求。并且随着永磁材料性能的大幅度提高中，采用模糊逻辑作加O减速控制的@G伺服系统，已万方数据!基金项目：浙江省重点基金项目·!·《机床与液压》E<获得较之普通伺服系统平滑得多的加!减速曲线。（>）模块化和网络化（"）采用新型电力电子半导体器件在国外，以工业局域网技术为基础的工厂自动化目前，伺服控制系统的输出器件越来越多地采用（*?@.35A

8、B7.3C?.13-简称*B）工程技术在最近十年来得开关频率很高的新型功率半导体器件，主要有大功率到了长足的发展，并显示出良好的发展势头