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《基于dsp永磁同步电动机伺服控制系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要永磁同步电机交流伺服系统是由永磁同步电机、现代电力电子技术和控制技术相结合而形成的新型交流伺服系统，因其良好的运行性能成为当代电气传动界研究的热点之一。同时，随着功率电子器件和微处理器的进步，伺服系统也逐步向全数字化方向发展，全数字化系统具有可靠性高、实现新控制策略容易、功能丰富等优点。本论文以上海宝钢集团公司委托开发的“带钢表面检测离线试验台研制”项目为背景，在以全数字化电机控制专用DSP芯片TMS320LF2407为控制核心的基础上，以永磁同步电机为研究对象，对其控制器进行了研究和开发。论文首先介绍了伺服
2、系统的发展历程、现状和趋势，分析了永磁同步电机的数学模型，研究了永磁同步电机的矢量控制方法和空间矢量脉宽调制原理，接着讨论了位置环、速度环和电流环的控制方法，针对项目要求设计了PI位置控制器、PI速度器和PI电流控制器，组建了全数字化永磁同步电机交流伺服控制系统，设计DSP控制器，开发了相应的软件，并对控制系统硬件和软件各部分的结构和功能作了详细的阐述。特别地，本文结合实际系统中使用的混合式光电编码器，介绍了两种转子初始位置角的检测方法，并详细分析了基于DSP的M/T测速算法的实现及不足，在此基础上提出了一种软件
3、锁相环测速算法。最后，根据实际系统，本文对控制永磁同步电机做了相关实验，记录并分析了系统运行时的电机位置和电流波形。实验结果表明，基于DSP实现的全数字化交流伺服系统具有响应速度快、速度超调小、转矩脉动小、调速范围宽、易于升级、体积小等特点，具有良好的动静态特性以及较高的精度。最终，该系统安装在“带钢表面检测离线试验台”上，在现场调试和运行获得成功。关键词：伺服控制系统，永磁同步电机，矢量控制，空间电压矢量脉宽调制，DSPIIAbstractPMSMACservosystemisakindofnew-styleA
4、CservosystemwhichconsistsofPMSM,modernelectronicaltechniqueandcontroltechnique.Becauseofitsgoodperformance,ithasbecomeoneofresearchhotspotsinelectricdriveofthetime.Withdevelopmentsofpowerconverterstechnologyandhighperformancemicroprocessors,servosystemisgradu
5、llydevelopingtowardsfulldigitalimplementationofthecontrollers.FulldigitalACservosystemishighlyreliable,anditisexcellentlyflexibletoimplementnewcontrolstrategieswithoutamelioratingsystemhardware.ThebackgroundofthisthesisisacooperationitemwithBaosteelGroupInc.T
6、hetitleoftheitemis“Movingstageforrollingsteeltesting”.Inthisthesis,basedonadigitalsignalprocessorTMS320LF2407,afulldigitalcontrollerforPMSMisstudiedanddesigned.Firstly,thebackground,developmentandfutureprospectofservosystemisdescribed,themathematicsmodelofPMS
7、Misanalyzed,thevectorcontrolofPMSMandspacevectorPWMisstudied.Thenthecontrollerofposition,speedandcurrentarediscussed,thePIpositioncontroller,PIspeedcontrollerandPIcurrentcontrolleraredesignedaccordingtotherequirementofBaosteelGroupInc.PMSMACservosystemissetup
8、andDSPcontrollerisdesigned,thecorrespondingsoftwareisdeveloped,theirstructureandfunctionaredescribedindetail.Specially,twomethodsofinitialrotorpositiondetectionforPMSMusingincrementalenco
