多交流伺服电机同步驱动控制系统研究

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1、多交流伺服电机同步驱动控制系统研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：车海伟指导教师：杨继东副教授兼职导师：冉洋高工学科门类：工程硕士（机械工程领域）重庆大学机械工程学院二O一五年五月ResearchonSynchronouslyDrivenControlofManyACServoMotorsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByCheHaiweiSupervisedbyAssi

2、stantProf.YangJidongPluralisticSupervisedbySeniorEng.RanYangSpecialty：ME(MechatronicsEngineeringField)CollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,China.May,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要现如今，单台电机的控制己经不能满足大量制造装备对本身技术指标和产品质量的要求，而是需要多台电机同步驱动控制。正是基于上述背景，旨在进一步提高多电机同步控制系统的

3、运行精度。通过研究国内外相关文献，文章对多交流伺服电机同步控制进行了控制结构的设计和控制算法的分析。本论文的全部研究内容主要包括以下几部分：简单分析了与多电机同步控制技术相关的一些概念以及交流伺服电机的特点和应用前景，剖析了伺服电机速度的调控方法，应用矢量控制方法中电流控制i0的控制方式。并在MATLAB/SIMULINK中建立了符合本文研究需要的交流d伺服电机模型。剖析了导致多电机同步控制系统形成同步误差的因子；分析了几种主要同步控制的控制结构，并在此基础上提出了优化偏差耦合控制结构；SIMULINK中的仿真结果证明这种控制方式可以使系统

4、具有良好的稳态和同步性能。利用反演设计的原理和滑模控制算法设计了反演自适应滑模控制器，用自适应的方法评估该结构不能定的上限，通过李亚普诺夫函数证实了该控制律的收敛性和稳定性。以检验多伺服电机同步控制系统控制结构的性能为目的，本文设计了一架以雷赛运动控制卡为主要控制核心的多交流伺服电机同步驱动测试台，包括三台交流伺服电机。论文的关键在于如何推导出使系统更稳定的同步控制算法，如何把同步控制算法使用到伺服电机的状态方程中，并设计控制器；如何在MATLAB/SIMULINK中建立使用矢量控制的伺服电机的模型及整个控制系统的模型；如何结合上述理论完成符

5、合实验需求的测试台的设计，并最终完成课题的研究。综上所述，本文做的工作在提升多伺服电机同步控制系统的综合性能方面具有一定的理论指导和实际应用价值。关键词：伺服电机，仿真，滑模，控制I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnology,theapplicationmoreandmoreincontrolofthesinglemotorhasbeencannotmeettherequirementsoflargemanufacturingequipmenttoitstech

6、nicalindexandthequalityoftheproducts.Themotorlinearcomplexsystem,thecontroleffectofmultiACservomotorsynchronouscontrolisdifficulttomeettherequirementsofhighprecisionsynchronouscontrolequipment.Therefore,inordertofurtherimprovethesynchronizationaccuracyofmulti-motorsynchrono

7、uscontrolsystem,analysisofthedesignandcontrolalgorithmofthecontrolstructureofthesynchronizationcontrolsystemofACservomotor.Alltheresearchcontentsofthisthesismainlyincludesthefollowingparts：IntroducestheadvantagesandapplicationprospectofbasicconceptsandACservomotorsynchronou

8、scontroltechnologyofthemulti-motor,analyzesthebasicspeedcontrolofACservomotorcontr