基于模糊二自由度控制器的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)具有調(diào)速范圍廣、能效高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和控制簡單等優(yōu)點(diǎn)。作為很多高精尖控制領(lǐng)域的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它被廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化和航天航空等領(lǐng)域，并取得了驕人的成績，而且這種趨勢還將持續(xù)下去。為此，不斷改善它的性能是必要的。
　　本文通過分析永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的歷史和發(fā)展趨勢，得到了開發(fā)先進(jìn)的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的可行性和必要性。在對永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究后，選用Id=0的控制策略和空間電壓矢量脈寬調(diào)制。
　　本

2、系統(tǒng)采用了三環(huán)控制：它們分別是電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。與傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)相比，在速度環(huán)本文通過對設(shè)定值濾波器型二自由度PID控制器進(jìn)行改造，簡化它的結(jié)構(gòu)，建立一個(gè)新型目標(biāo)值濾波器型二自由度速度PID控制器，使系統(tǒng)具有抵抗干擾和目標(biāo)跟蹤的雙優(yōu)控制能力。同時(shí)為了使系統(tǒng)具有一定的自適應(yīng)能力，將模糊控制器與該新型二自由控制器有機(jī)的結(jié)合起來，組成一個(gè)全新的模糊目標(biāo)值濾波器型二自由度速度PID控制器。相比傳統(tǒng)的PID控制器它的控制精度更高

3、、響應(yīng)速度更快，適合用于工作環(huán)境復(fù)雜、控制精度要求高的場合，如應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人控制等，能保障系統(tǒng)安全、有效的運(yùn)行。
　　在仿真方面，首先利用Matlab7.0/simulink對該伺服系統(tǒng)進(jìn)行建模，然后設(shè)定系統(tǒng)的仿真參數(shù)，對它進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)具有非常優(yōu)越的控制性能，完全符合永磁同步電機(jī)伺服控制的技術(shù)要求，具有很好的應(yīng)用前景。
　　本文結(jié)合電機(jī)控制專用芯片TMS320F2812設(shè)計(jì)出永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的整體框圖，