基于tms320f28335永磁同步交流伺服电机矢量控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于TMS32OF28335的永磁同步交流伺服电机矢量控制系统设计丁丽娜，等基于TMS320F28335的永磁同步交流伺服电机矢量控制系统设计丁丽娜，崔新忠，何南(大连海洋大学信．ix-程学院辽宁大连，116O23)摘要：介绍了永磁同步交流伺服电机的矢量控制理论，并根据矢量控制理论采用TMS320F28335实现了对永磁同步交流伺服电机的电流、速度和位置的三闭环控制，最后给出实验结果及其分析。关键词：永磁同步交流伺服电机；矢量控制；TMS320F28335Abstract：Introducedthepermanentmagnetsynchron

2、ousacservomotorvectorcontroltheory，andaccordingtothevectorcontroltheoryTMS320F28335realizethepermanentmagnetsynchronousacservomotorspeedandpositionofthecurrent,thethreeclosedloopcontrol，andtheexperimentalresultsarepresentedandanalyzed．Keywords：Thepermanentmagnetsynchronousacservomotor；Vectorc

3、ontrol；TMS320F28335中图分类号：TM383．4文献标识码：A文章编号：1O01-9227(2012)01-0038-020引言桥。永磁同步交流电机由于其具有气隙磁密高、转矩脉位置反馈是伺服系统区别于普通调速系统的标志之一动小、转9寸j／惯量比大、效率高等优点，在中小容量的伺服，位置跟踪的精度、准确忡和快速性是最终衡量伺服系系统中已占据了绝对优势。以TMS320F28335数字信号处理统性能好坏的标准。速度反馈用于反应拖动系统的实际转器为核心，利用芯片快速的运算能力和丰富的外设资源进速和给定值之间的差异，并使之以合适的速度进行校正，行系统的硬件1软件设计，以永磁交

4、流电机为控制对象的从而提高了系统的动态性能。电流反馈用于反映负载的状伞数字交流伺服系统正在逐渐取代以直流电机为控制对况，使直流信号中的转矩分量能随负载而变，从而模拟出象的直流伺服系统和采用模拟控制技术的模拟式交流伺类似于直流电动机的工作状况。服系统。2控制系统设计1矢量控制技术2．1系统软件设计矢量控制的原理框图如图l所冰。伺服系统可实现对电机运行的位移、速度和电机电楸电流的控制。电枢电流的控制是一一切的础，有了响应速度快、控制精度高的电流控制器，矢量控制策略才有可能实现。由于要同时控制D轴和Q轴的电流，所以电流控制需要两个电流环同时协调上作以达到Q轴电流与速度环给定的电流相等，

5、D轴的电流等于零。Q轴电流调节和D轴电流调节均使用带积分校正的PI调节器。图1矢量控制系统原理框图f}『、f器2的值I汁算胁l毡机轴倾当输入位置控制信号，信号首先进入位置环，位置环I读墩Iu、Ivl经比例调节输出速度信号，速度环对输入速度信号进行PI}ClARKE~l调节，得到两相旋转坐标系下的互相垂直且独立的直流信号妇q和isdr，然后分别对两电流作PI调节，通过Park逆IPARK~&I变换将其分别转换成两相电压信号Vsa和，再经Clarke逆变换，得到三相交流控制信号，进而去控制逆变2丰程序、中断服务子程序流程图收稿日期：2011—09—28主程序流程图主要包括对所要用到的

6、系统变量的初作者简介：丁丽娜(1977一)，吉林长春人，讲师，硕士，主要从始化，系统各个模块的初始化，等待定时器中断，进入中事电力电子与电力传动的教学和研究工作。38学兔兔www.xuetutu.com《自动化与仪器仪表》2012年第1期(总第159期)断予程序实现系统所要求的功能。定时器1下溢中断的作同时电流环已处于饱和值，所以在速度的绝对值上升到一用主要是对U相乖IV相电流的检测，并对所检测到的电流定值时，电机的加速度变小，速度曲线变弯。但反馈速度Iu和IV进~TCLARKE变换、PARK变换、Q轴电流环运算、D轴值还是很快跟上给定速度值，基本没超调。电流环运算、逆PARK变

7、换、SVPWM的产生等。程序流程图如皇旨定速度图2所示。3实验结果及分析本文的控制对象是一一台永磁同步交流伺服电机，其反馈速度／＼／部分参数如下：额定转矩为2Ⅳ．m，转动惯量为1．52~10／＼／Kg．，额定转速为3O00r／min，额定电流为3A，定子电阻；＼／1．32Q，交／直轴电感7．842mH。本文所有的测量结果均通t／l5'-s过程序采集数据，再使用CCS编译软件的图形显示功能，图6电机带可变负载的速度跟踪波形图把数据作图形化显示。交流同步伺服电机的电流是每相互差120