基于IRMCK201的交流永磁同步电机伺服控制系统

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1、苏州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。论文作者签名：剜日苏州大学学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。苏

2、州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研究所(含万方数据电子出版社)、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文口本学位论文属在——年一月解密后适用本规定。非涉密论文口论文作者签名：亟盛日期：墅If车生图跚导师签名：至益量日期：垫Il生±目幺日J基于I刚CK20l的交流水磁M步电机伺服控制系统中文摘要IRMCl(201是IR公司专

3、门为交流永磁同步电机驱动开发的控制芯片。与使用通用MCU／DsP相比，可以简化系统设计，缩短产品的开发周期。然而由于伺服控制系统的复杂性以及IR公司技术支持的不足，要实现高性能的交流永磁同步电动机控制，必须深入分析和正确设置IRMClQ01的各种参数。本文以110SFM．E02030三相交流永磁同步电动机(PMSM)为控制对象，通过对交流永磁同步电动机数学模型的分析及其控制理论的研究，首先在MATLAB／simulinl(中做了伺服系统的仿真实验，仿真结果表明矢量控制方法具有良好的动静态控制性能。然后设计并开发了基于

4、IRMClQOl的交流伺服控制系统，此系统选用IR公司的智能功率模块作为驱动电路的核心器件，采用PIC30F2010作为人机界面和测试系统的主控芯片，通过SPI通信方式完成对IRMCK20l的参数设置和状态读取，从而实现对电机运行的控制。文中详细阐述了伺服系统的驱动电路、检测电路、保护电路、显示电路和电源电路等硬件电路的设计方法。最后，开发了伺服系统的软件部分，包括系统主程序、显示子程序以及PIC30F2010与II洲CK20l的通讯程序等。系统在以速度模式运行时，恒转速控制与恒转矩控制是两种主要的应用。针对这两种应

5、用，用磁粉制动器作为负载设计制作了交流永磁同步电动机性能测试系统。对不同情况下的系统运行性能进行了测试，并对测试结果进行了分析。关键词：交流永磁同步电动机，IlWClQ0l，PIC30F20lO，磁粉制动器作者：张成指导老师：王富东AbstractDesignofServo·ContmlSyStemofPMSMBasedonlRMCK20lDesignofSerVo—ControlSystemofPMSMBasedonIRMCK201IRMCK201isdesiglledtodeVelopmentofpe肋卸entm

6、aglletsyncllronousmotor“Vecon仃DlchipbyIRcompally．Comparedtothegeneral—pu印oseMCU／DSP，itcaIlsimpli矽systemdesign，shortenproductdeVelopmentcycles．HoweVer'duetothecomplex时ofmesen，ocontrolsystemandmelackoftechIlologysupport矗DmIRcompany，toachieVehi曲-pe—’o咖ancePMSMcon仃

7、ol，avarietyofp娥lIlletersofIRMCK20lmuStbesetcon．ecUya11danalysisdeeply．Thispapertakesll0SFM—E020303-phaseacpennanentmagnetsyIlchronousmotor(PMSM)asconn．olobjectaIldstudystheresearChofmodelofPMSM&itScon钾olt11eory．FirStlySimulationresultsshowtllattheVectorcontrolm

8、emodhasagooddynamiccon缸DIperf0册anceⅡlroughserVosystemsimulationexperimentinMArLAB／simulink．Secondly也eacservocontrolsystembausedonIRMCK20lh鹪beendesigned柚ddeVeloped．WeselectIR