基于模糊PID控制的永磁直線同步電機伺服系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著新型控制元件的出現以及電力電子技術、現代控制理論的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的驅動系統(tǒng)逐漸向高速、高精、數字化的方向發(fā)展。具有直接驅動性能的直線電機，減少了機械損耗和維護成本，具有行程長、精度高、響應快的特征，可以提高伺服系統(tǒng)的效率和控制精度，在超高速運行和超精密定位領域得到了廣泛的應用。本文將永磁直線同步電機作為控制對象，深入研究其結構、工作原理以及控制方法，同時搭建了直線電機伺服控制的實驗平臺，對系統(tǒng)進行軟硬件設計，并且通過實驗驗證控制效果

2、。
　　本文首先描述了永磁直線同步電機的數學模型，并闡述了伺服控制系統(tǒng)的三閉環(huán)結構，其中，電流閉環(huán)采用Id=0的矢量控制策略，獲得了較高的功率因數。其次，為了提高系統(tǒng)的性能和抗干擾能力，速度閉環(huán)在PID調節(jié)的基礎上，引入了模糊控制技術，構建出模糊PID控制器來提高速度響應能力，通過直線電機內置的線性霍爾元件測量動子運行的位置。最后，在Simulink仿真環(huán)境下建立完整的永磁直線同步電機伺服控制系統(tǒng)的仿真模型，根據直線電機的實際參數

3、進行仿真研究。
　　本系統(tǒng)中，硬件模塊包括數字信號處理芯片(D SP)、以智能功率模塊為核心的驅動電路以及包括各種邏輯器件的保護電路等。軟件程序采用C語言編寫，主要包括主程序和中斷程序兩大部分。主程序完成系統(tǒng)的初始化、速度給定值的設定、位置初始角的定位等。中斷程序定時器下溢中斷來實現位置檢測、控制參數的調節(jié)和限位保護等功能。
　　本文在伺服系統(tǒng)的實驗平臺上進行實驗，得到了速度跟蹤以及定位精度等性能的實驗結果，并且對結果進行了