基于DSP的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、伺服控制是機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成部分，它廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等工廠(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備中。由于交流伺服系統(tǒng)具有直流伺服系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)越性，因此，研究制造高性能、高可靠性的交流伺服控制系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 論文首先闡述了伺服系統(tǒng)的發(fā)展歷程，并對(duì)交流伺服系統(tǒng)的分類(lèi)、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了綜述。在探討了永磁同步電機(jī)的物理結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向理論，建立了永磁同步電機(jī)在直軸和交軸坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模

2、型。然后，對(duì)永磁同步電機(jī)的各種矢量控制方案進(jìn)行了分析，采用了直軸電流為零的控制策略。在研究了空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）技術(shù)和自適應(yīng)反步（Adaptive Backstepping）控制技術(shù)的前提下，在Matlab7.1/Simulink環(huán)境下構(gòu)建了永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的仿真模型，從理論上論證了所建立模型的正確性與控制方法的有效性。 利用Freescale公司的DSP56F8346控制板為基礎(chǔ)，完成了永磁同步電機(jī)控制器逆變

3、器主電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、硬件保護(hù)電路、位置/速度檢測(cè)電路以及剎車(chē)控制電路等設(shè)計(jì)，完成了永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。 然后提出了永磁同步電機(jī)的伺服控制算法，在DSP的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CodeWarrior IDE下編寫(xiě)完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，并結(jié)合硬件平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證明了本文提出的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的控制模型和控制策略是合理有效的。 最后對(duì)本課題的研究工作作了總結(jié)，并提出了進(jìn)