基于旋转变压器反馈的全数字交流永磁同步伺服系统设计

《基于旋转变压器反馈的全数字交流永磁同步伺服系统设计》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、摘要本文深入、全面地研究了基于旋转变压器反馈的全数字交流永磁同步伺服系统，主要内容如下：介绍了交流永磁同步伺服系统概念、特点以及国内外发展概况；分析建立了永磁同步电机数学模型，推导出了交流永磁同步伺服系统结构和原理，利用矢量变换，实现永磁同步电机数学模型的解耦和线性化；运用MATLAB/SIMULINK工具建立了交流永磁同步电机伺服系统仿真模型，分析了实际电机机电时间常数比电气时间常数小的情况下，反电动势对电流环的影响，证明了在此条件下电流环可以采用工程设计方法来设计；根据转子磁场定向控制策略，设计了交流永磁同步伺服系统电流环、速度环调节器；设计了全数字交流永磁同步伺服硬件系统

2、，重点介绍了旋转变压器的原理和应用以及相应的软硬件抗干扰措施；最后给出了采取相应的软硬件抗干扰措施前后试验波形以及系统速度和转矩电流动态响应波形，通过比较仿真波形和试验波形得出结论：本文所建立的仿真模型对实际系统设计具有指导意义，本文所设计的基于旋转变压器的反馈通道和相应的抗干扰措施是正确的、可行的，电流环和速度环调节器设计以及整个伺服系统硬件设计合理正确。关键词：交流永磁同步伺服系统永磁同步电机矢量控制控制器设计旋转变压器IAbstractThefulldigitalAC-synchronousservosystembasedonresolvertransformeraspo

3、sitionfeedbackdeviceisdeeplyandroundlystudiedinthisthesis,Itsmaincontentisasfollows:Firstly,notions,characteristics,andgeneraldevelopmentsituationabroadandinhomeofAC-synchronousservosystemareintroduced.Secondly,themathematicmodelofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)isestablishedandthestruc

4、tureandtheoperationprincipleofAC-synchronousservosystemarededuced.Thenusingvectorconversion,decouplingandlinearizingthemathematicmodelofAC-synchronousservosystemarecarriedout.WithMATLABSIMULINKtools,thesimulationmodelofAC-synchronousservosystemissetup.BackEMF’sinfluenceoncurrentloopisanalyz

5、edwhenmechanicaltimeconstantoftargetmotorislessthanelectricaltimeconstantofit.Itisprovedthatcurrentregulatorcanbedesignedbyengineeringdesignmethodunderthiscondition.Thirdly,accordingtotherotormagnetfieldorientedcontrolstrategy,currentregulatorandspeedregulatorofAC-synchronousservosystemarean

6、alyzedanddesigned.Fourthly,thehardwaresystemoffulldigitalAC-synchronousservosystemisdesignedandtheprinciple,theapplicationandanti-disturbingmeasuresofresolvertransformerareintroducedindetail.Finally,resolvertransformer’sexcitementsignalwavesbeforeandafteranti-disturbingandspeedandtorquecurre

7、nt’stransientresponsewavesareintroduced.Comparingsimulationwaveswithexperimentwaves,wecancometoaconclusionthatthesimulationmodelofAC-synchronousserversysteminthethesisisimportanttodirectpracticalsystemdesign.Thefeedbackchannelbasedonresolvertransfo