無(wú)電流傳感器的平縫機(jī)交流伺服驅(qū)動(dòng)器研究.pdf

1、高性能的永磁同步電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)一般需要有高性能的電流（力矩）控制內(nèi)環(huán)和轉(zhuǎn)速、位置控制外環(huán)，這就需要控制系統(tǒng)具有高性能的電流、速度和位置反饋，這不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，也增加了生產(chǎn)和維護(hù)的成本。目前少傳感器和無(wú)傳感器的研究成為熱點(diǎn)，比較典型的是在調(diào)速系統(tǒng)中不采用位置速度傳感器，但在如工業(yè)縫紉機(jī)等有定位要求的系統(tǒng)中位置速度傳感器往往是不能缺少的。于是本文提出了無(wú)電流傳感器的控制方法。本文在電機(jī)專用控制芯片TMS320LF2407A的基礎(chǔ)上，

2、以永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象，將其應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)全自動(dòng)高速平縫機(jī)，對(duì)無(wú)電流傳感器的控制方法進(jìn)行了研究。首先簡(jiǎn)單介紹了平縫機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)工藝及其設(shè)計(jì)要求。然后詳細(xì)介紹了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、調(diào)速原理、矢量控制原理和空間矢量脈寬調(diào)制，并給出了矢量控制的實(shí)現(xiàn)框圖及矢量控制中必需的坐標(biāo)變換。接著分析了無(wú)電流傳感器系統(tǒng)的控制策略，提出了一種新穎的電流模塊估算方法，依據(jù)由永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出的電壓公式修改系統(tǒng)框圖，并通過(guò)電流參考值和估算值實(shí)現(xiàn)

3、電流控制構(gòu)造電流模塊。在分析了電流估算誤差對(duì)系統(tǒng)的影響后，采用了基于平均值理論的死區(qū)補(bǔ)償方法對(duì)死區(qū)時(shí)間引起的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。在MATLAB/Simulink環(huán)境下對(duì)無(wú)電流傳感器的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果證明了該方法的可行性，而且補(bǔ)償后的系統(tǒng)具有較好的性能。最后，選擇以TMS320LF2407A為核心器件組成系統(tǒng)硬件控制電路，并結(jié)合平縫機(jī)的控制進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的平臺(tái)上對(duì)有電流傳感器的平縫機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)