基于pmac的永磁交流伺服驱动系统控制及仿真研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：丞重差日期：塑生：』：j关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；⑧学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；

2、⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：么要塞Et,a,,q：兰堂：《：2导师躲生兰塑魄型!竺绰万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文基于PMAC的永磁交流伺服驱动系统控制及仿真研究摘要1110lllltllllllllllllllllnllllllllY2693289随着现代科学技术的高速发展，交流伺服系统已经在各行各业中发展起来，并不断成长壮大，尤其是在交流伺服驱动系统控制方面，先进优良的控制策略将引领交流伺服系统发展的总方向。由于交流伺服驱动在传动领域中正成为主要的驱动方式，所以对交流伺服驱动技术的研究无疑具有非常重要的现实意义和价值。本文基

3、于此发展背景和意义，并结合AC．200交流伺服设备实验系统，在PMAC的基础上对永磁交流伺服驱动控制进行研究。首先，本文对交流伺服系统的发展及其驱动控制技术现状进行介绍，运用数学工具分析并推导在空间坐标系下永磁同步电机的基本方程，建立永磁同步电机的数学模型。交流伺服驱动系统采用PWM控制技术，根据永磁同步电机数学模型在MAn，AB／S姗几INK中建立系统仿真模型，并对SPWM控制模块、速度PI控制模块、电流PI控制模块进行分析。仿真结果表明该系统动静态特性较好，调速平滑、谐波成分小。其次，PMAC功能强大，本文依据PMAC中提供的PEWIN32软件，采用手动的方式，在AC．200交流伺服

4、设备上对PID+速度／加速度前馈调节算法进行反复调节实验研究。在实验过程中，出现脉冲响应曲线和正弦波响应曲线与理想曲线并不接近或相差甚远的问题，通过对每次实验进行分析并总结经验，不断调节参数，最终得到了与理想曲线近似吻合的响应曲T万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文线。基于上述研究，本文应用模糊控制理论对所构造的模糊控制系统进行详细分析，设计交流伺服驱动系统模糊PID控制器。将输入输出量模糊化来建立隶属函数；依据模糊控制规则建立输出量zKp、zKj、zKD的模糊控制规则表；分析输出量zKp、zKi、ZKD的三维空间图，根据空间分布均匀验证了模糊控制规则设计合理；采用重心法进行解模糊。为

5、了能更直接地看到模糊PID控制效果，利用MATLAB中的SIMULINK和FUZZY模块对传统PID控制系统和模糊PID控制系统进行仿真比较，结果表明模糊PID控制系统响应速度快、无超调、稳定性好。总之，本文通过对PID+速度／加速度前馈调节算法进行研究，并在此基础上引进了先进的PID控制，使系统获得了良好的动态特性。最后设计了一个无限循环运动程序，进一步验证了采用模糊PID控制系统运行更稳定。关键词：永磁同步电机，PMAC，MATALB仿真，模糊PID控制，交流伺服驱动系统，运动程序万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文I之ESEARCH0NTHECONTROLANDSIMULATl0

6、N0FPERⅣ队NETMAGNETACSERV0DRIVINGSYSTEMBASE0NPMACABSTRACTWiththehighspeeddevelopmentofmodemscienceandtechnology,theACservosystemhasbeendevelopedinallwalksoflife，andconstantlygrowing，especiallyintheareaoftheACservosystemdrivecontrol，advancedcontrolstrategywillleadtheoveralldirectionofthedevelopmento

7、ftheACservosystem．BecauseACservodriveisbecomingthemaindriverwayinthedrivingfield，SOthereisnoduoubtthattheresearchofACservodrivetechnologyhasveryimportantrealisticmeaningandvalue．Thispaperbasesonthedevelopmentbackground