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1、第26卷第5期轻工机械Vo.l26No.52008年10月LightIndustryMachineryOct.2008[自控检测]工业缝纫机电机控制器石峰(浙江工商职业技术学院实训中心,浙江宁波315012)摘要:以工业缝纫机电机控制系统为研究对象,设计了系统的总体框图,建立了PMSM(permanentmagnetsynchronousmotors,永磁同步电机)的数学模型,提出了模糊控制方案,并用Matlab软件进行了系统仿真。仿真与实验结果证明了该系统能对永磁同步电机系统进行精确的控
2、制。关键词:永磁同步电动机;控制器;工业缝纫机;模型中图分类号:TM301.2;TS941.562文献标志码:A文章编号:10052895(2008)05006203CotrollerofPMSMUsedfortheSewingMachineSHIFeng(TrainingCenter,ZhejiangBusinessTechnologyInstitute,Ningbo315012,China)Abstract:Thepaperstudiesthecontrollerofpermanentma
3、gnetsynchronousmotors(PMSM)usedforthesewingmachine,designsthetotalschemeofthesystem,setsupthemathematicalmodelofPMSM,putsforwardthePLCfuzzycontrollingscheme,thencomesintoeffectonthesystematicsimulationwiththeMatlabsoftware.Experimentalresultsprovesthatsystemca
4、npreciselycontrolthePMSMsystem.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotors;controller;sewingmachine;model0引言磁同步电机中的应用,使系统能够实现精确定位和快随着生产技术的发展和工业生产过程的进步,对速跟踪。将模糊控制和PI控制结合起来以实现智能电气传动中电动机的启动,制动,调速精度和调速范围化就是其中的趋势之一。通过模糊规则以实现推理和等方面提出了更高的要求。随着新型电力电子器件决策,PI控制参数能够实现在线自适
5、应调整,从而使GTO,IGBT等的出现使同步电动机调速系统发展到系统既具有模糊控制灵活而适应性强的优点,又具有了一个新的阶段,永磁同步电动机调速系统具有良好PI控制精度高的特点。的静态和动态特性,适合应用于机床,机器人和柔性制1控制系统总体设计造系统中。同其他控制系统相比,永磁同步电机具有本文以宁波某工业缝纫机制造企业的新型工业缝[1]体积小、效率高、动态性能好、可靠性高等优点。到纫机的电机控制系统为研究对象,设计的永磁无刷电目前,永磁同步电机的在恒转矩区控制大体上已经比动机控制器(1.5kW,220V)要求应用
6、于工业缝纫机,较成熟,主要的研究集中在高性能闭环控制上。为提具体指标要求为:电流转速双闭环,控制器功率需达到高控制系统的性能,闭环控制系统利用了转子位置传1.5kW,供电电压为AC220V,电机调速范围为100~感器的磁场位置信息来控制永磁同步电机的定子的电3000r/min,调速精度要求达到20r/min。整个控制流频率和相位,以使定子电流和转子磁链在位置和幅系统需要具有很高的转矩响应特性与很高的调速性及值上总保持确定的关系,从而产生恒定的转矩,即自控先进性。[2]式变频调速方法。同时,为了进一步提高控制性能基于
7、上述要求,本文提出了一种新的永磁同步电和降低成本,人们也在不断探索先进的控制理论在永机控制系统的全数字解决方案。该系统选择英飞凌汽收稿日期:20071009作者简介:石峰(1976-),男,浙江宁海人,讲师,长安大学机械设计及理论专业在读硕士研究生,主要研究方向为机电工程及计算机仿真。[自控检测]石峰工业缝纫机电机控制器63车级的16位单片机XC164,将先进的控制理论算法引应用广泛,实效显著,引人关注。考虑到以上因素,将永入到具体的控制系统中,即采用自适应控制与模糊控磁同步电
8、机伺服系统的位置调节器设计成能够自适应制,并采用空间电压矢量的控制方法,使它具有较高的调节参数的模糊控制器,如图2所示。[3]现实使用意义及先进性。除了应用于工业缝纫机外,还可以用于交流伺服驱动系统,如机器人,工控机床等。系统框图如图1所示。图2控制器结构图由图可得*e(k)-e(k-1)e(k)=(k)-(k-1),e(k)=T*式中(k)为第k
