基于svpwm永磁直线同步电机直接推力控制系统

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1、第12期组合机床与自动化加工技术NO．122014年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2014文章编号：1001—2265(2014)12—0102—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．12．027基于SVPWM的永磁直线同步电机直接推力控制系统左健民，杨龙，汪木兰，林健(1．南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点实验室，南京211167；2．常州大学机械工程学院，江苏常州213016)摘要：为克服传统直接推力系统存在的推力和磁链脉动大的缺陷，以

2、基于空间矢量脉宽调制(SVP—WM)的直接推力控制(DTC)为控制策略，以智能功率模块IPM、高精度直线编码器和霍尔电流传感芯片为主要硬件基础，设计了一套以TMS320F28035DSP控制芯片为核心的永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统。对伺服系统进行负载实验，实验结果表明该伺服系统运行平稳，电流噪声低，推力脉动小，响应速度快。关键词：SVPWM；永磁直线同步电机；直接推力控制中图分类号：TH39；TG65文献标识码：ADirectThrustControlSystemforPMLSMBasedonSVPWMZUOJian．min，YANGLong，W

3、ANGMu．1an．LINJian(1．JiangsuKeyLaboratoryofAdvancedNumericalContralTecchnology，NanjingInstituteofTechnologyNan·jing211167，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，ChangzhouUniversity，ChangzhouJiangsu213016，China)Abstract：Designedahigh-performanceservosystemforPermanentmagnetlinearsync

4、hronousmotorbasedonTMS320F28035DSPchip，whichuseddirectthrustcontrolmethodbasedonspacevectorpulsewidthmodulationascontrolstrategy，usedintelligentpowermodule、highprecisionlinearencoderandhallcurrentsensorchipsasthemainhardwarebasis，toovercomethedefectsofthrustandfluxlinkagerippleint

5、radition·aldirectthrustsystem．ByconductingPMLSMloadexperiment，theresultsprovethatthePMLSMservosys—temperformsteady，havelownoise、smallthrustpulsationandfastresponse．Keywords：SVPWM；PMLSM：directthrustcontrol缺陷，通过引入空间矢量脉宽调制，使其和DTC相0引言结合，即SVM—DTC控制算法。调试实验结果表明利用直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后又一种这种方法

6、保持了直接推力控制动态响应快，鲁棒性好全新的交流电动机调速控制技术。直接转矩控制策略的特点的同时，电流稳定、噪声小，降低了永磁同步直采用电磁转矩闭环结构将逆变器和电动机结合为一线电机的推力和磁链脉动，且速度响应平稳。体，利用空间电压矢量直接控制电磁转矩，省去了复杂的矢量变换和解耦运算，摆脱了对电机转子参数的依1基于SVPWM的直接推力控制系统赖性，具有推力响应快、鲁棒性好等优点引。而直接设计基于SVPWM策略的永磁同步直线电机直接推力控制技术是直接转矩控制技术在直线电机领域的推力控制系统结构，如图1所示。应用，但是传统的直接推力控制采用一种Bang．Ban

7、g该控制结构内环采用磁链和推力双闭环方式，通控制方法，针对定子磁链幅值和推力偏差以及磁链扇过直线电机定子的相电流和相电压，并经过Clark变区位置，在控制周期内选定单一空间电压矢量，以同时换，根据变换结果计算定子磁链和推力，然后通过与给控制磁链和推力的误差方向，但却忽略了误差大定的转子磁链进行比较后，根据得到的磁链误差值以小，因此使得定子电流不稳定，造成磁链和推力脉动较及推力误差值经过控制器调节后生成参考电压矢大，无法达到预期的控制效果。量。，然后经过SVPWM模块生成逆变器触发脉冲。针对传统直接推力控制存在磁链和推力脉动大的为了实现SVPWM信号的实时调

8、制，首先需要确收稿日期：2014—03—11；修回日期：2014—