永磁同步电机交流伺服控制系统的研究与设计

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1、华北电力丈学硕士学位论文摘要伺服系统是一种输出能够快速而精确地响应外部的输入指令信号的控制系统。随着微处理器技术、现代电力电子技术、高性能控制理论以及电机永磁材料制造_E艺的发展，人们对伺服控制产品的性能、功能及性价比要求也越来越高。以数字信号处理技术为基础，以永磁同步电机为执行电机、采用高性能控制策略的全数字化永磁同步交流伺服控制系统必将成为伺服控制系统发展的趋势。本文开发设计了一套基于DSP控制器的永磁同步电机凋速系统，特别针对伺服控制器中逆变单元，阐述了一种电压空间矢量脉宽调制(SVPWId

2、)的改进算法，有效减少了电机转矩脉动，提高了系统运算精度和整体性能，在此基础上提出了相关的控制簟略，并对其理论依据、控制原理和软件实施进行了详细的阐述。最后在MATLAB的SIMULINK环境下对系统进行了动态仿真，并给出了仿真结果。关键字：永磁同步电机，空闻矢量脉宽调制，饲服控制，MATLA8ABSTRACTSerI，oSystemisasortofadvancedcontrolsystems．whoseoutputcallrespondtheexternalinputrapidlyandacc

3、urately．Duetothegreatdevdopm∞tofthemicroprocessortechnique．modempowetelectronictechniqno，controltechniqueandthemanufacturetechnicsforthepermanentmagnetmaterialofmotors．highercontrolperformanceofSeFVOproductswithlowcrcostisbeingasubjectofgreatinterestw

4、orldwide．Di画talcontrolledACservesystoms，basedellPermanentMagnetSynchrOilOUgMotors(PMSM)aspowerconverterswithadvancedcontroIstrategies，implementedinDigitalSignalProcessor{DSP)．willbeatrend．Inthisthesis’asetofpracticalPMSMspeed—adjustmentsysternbasedonD

5、SPcontrollerigdeveloped，especiallyfortheinverter’s，TheimprovedSVPWMpaRernwasrealizedinordertodecreasethemotorstorqnotippleandeilhancethesystem’shi曲speedandaccuracy．basingoilwhicharelevantmethodofcontrolstrategyisalsoadvanced，analyzingtheprincipleindet

6、ail，asottwaresystemforputtingthemethodinpracticeisfurthcrdeveloped．Atlast．thedesignedcontrollerissimulatedunder～【ATLAB／SIMULⅢILandtheresultsaregiVed．Keywords：PMSM，SVPWM(Space-voltagevector#PulseWidthModulation)ServeContrel．MATLAB华北电力大学硕士学位论文摘要伺服系统是一种输

7、出能够快速而精确地响应外部的输入指令信号的控制系统。随着微处理器技术、现代电力电子技术、高性能控制理论以及电机永磁材料制造_E艺的发展，人们对伺服控制产品的性能、功能及性价比要求也越来越高。以数字信号处理技术为基础，以永磁同步电机为执行电机、采用高性能控制策略的全数字化永磁同步交流伺服控制系统必将成为伺服控制系统发展的趋势。本文开发设计了一套基于DSP控制器的永磁同步电机调速系统，特别针对伺服控制器中逆变单元，阐述了一种电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的改进算法，有效减少了电机转矩脉动，提高了系

8、统运算精度和整体性能，在此基础上提出了相关的控制策略，并对其理论依据、控制原理和软件实施进行了详细的阐述。最后在MATLAB的sIMULINK环境下对系统进行了动态仿真，并给出了仿真结果。关键字：永磁同步电机，空闻矢量脉宽调制，饲服控制，MATLMtABSTRACTServoSystemisasortofadvancedcontrolsystems．whoseoutputCallrespondtheexternalinputrapidlyandaccurately．Duetothe