交流异步电机伺服驱动器研究与设计

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1、分类号学号M201071881学校代码10487密级硕士学位论文交流异步电机伺服驱动器研究与设计学位申请人：马俊杰学科专业：控制工程指导教师：尹泉副教授答辩日期：2012年5月29日AThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResachandDesignofACAsynchronousMotorSevroDriverCandidate:MaJunjieMajor:ControlEngineeringSupervisor:AssociateProf.Y

2、inQuanHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复

3、印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□.(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着电力电子技术、计算机控制技术、现代控制理论、逆变技术以及交流电机制造技术的发展，交流异步电机控制技术也不断成熟。在数控、工业机器人等领域工业自动化水平的不断提高，对伺服系统的效率和性能提出更高的要求。而交流异步电机伺服控制系统具有宽调速范围

4、，功率容量大，高动态性能，高位置精度，良好的低速转矩性能。因而，交流异步电机伺服系统在工业自动化中担当愈来愈重要的角色。本文首先介绍了论文研究的目的和意义以及异步伺服现状和发展方向。然后介绍了三相交流异步电机在两相静止坐标下的数学模型。并利用转子磁场定向的方法，实现了电机转矩分量和励磁分量的解耦控制，建立了交流异步伺服控制系统位置、速度和电流三环控制结构。针对异步伺服的高速，给出了一种弱磁控制的方法。设计了交流异步电机伺服驱动硬件平台，对主电路、检测和保护电路的工作原理和参数设计进行了详细的说明和计算。对伺服驱动中电磁兼容性问题进行了分析，提出了相应的EMI抑制措施。软件设计部分

5、给出了异步电机伺服驱动软件设计的总体架构，并对初始化模块和中断模块的进行的详细的说明并给出了软件设计流程图。最后，结合所设计的软硬件平台，对异步电机伺服驱动器的样机进行了物理实验，并对实验结果进行了详细的分析，验证了设计的正确性和可行性。关键词：交流异步电机伺服系统矢量控制驱动技术I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofthepowerelectronictechnology,computercontroltechnology,mordencontroltheory,invertertechnologyandmanufacturingte

6、chnologyoftheACmotor.TherehasbeengreatadvanceinthecontroltechnologyofACmotor.But,higherefficentandperformanceareneededtomeetthevigorousdevelopmentoftheautomationinthefieldssuchasCNCmachine,industricalrobotandetc.ACAsynchronousservosystemhavegoodperformanceinwidespeedregulation,largepowercapac

7、ity,fastdynamicresponse,highpositionprecisionandexcellentoutputtorqueunderlowfrequencecondition.So,Thesystemtakesmoreandmoreimportantrolesintheindusticalautomationfield.Inthisthesis,firstly,thepurposeandsignificanceoftheresearchareintroduced.