基于DSP的永磁同步電機(jī)矢量控制伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)進(jìn)一步提高國(guó)有裝備制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略地位，作為制造裝備核心的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究得到國(guó)內(nèi)各科研機(jī)構(gòu)、研究院校及相關(guān)企業(yè)的高度重視。現(xiàn)代伺服系統(tǒng)最璀璨的明珠——矢量控制交流永磁同步伺服系統(tǒng)，成為了我國(guó)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制造業(yè)趕超國(guó)際先進(jìn)水平的第一峰。本文以廣州市某研發(fā)單位攻關(guān)項(xiàng)日為背景，從控制理論和工程應(yīng)用兩個(gè)方面，對(duì)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制伺服系統(tǒng)進(jìn)行了深入、全面的研究。 本文首先通過(guò)建立永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)分析介紹

2、了電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)以及矢量控制原理，并簡(jiǎn)要闡述了PMSM轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)構(gòu)成及其控制實(shí)現(xiàn)原理。 然后以TI公司TMS320F2812 DSP數(shù)字信號(hào)處理芯片為核心，輔以編程邏輯器件CPLD、智能功率模塊IPM及其他相關(guān)外圍電路，設(shè)計(jì)了一套FOC-PMSM矢量控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。并在硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，在TI公司DSP C2000系列集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS2下，分塊設(shè)計(jì)了包括永磁同步電機(jī)矢量控制算

3、法、SVPWM波的產(chǎn)生、電流及速度和位置中斷采樣等系統(tǒng)程序。 最后，在伺服系統(tǒng)基本的軟硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，基于MATLAB對(duì)此伺服系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真評(píng)估系統(tǒng)的仿真研究。仿真過(guò)程緊密聯(lián)系了實(shí)際系統(tǒng)的軟硬件的模塊設(shè)計(jì)，從而使得最終給出的FOC-PMSM矢量控制伺服評(píng)估系統(tǒng)仿真模型極具可比性。后經(jīng)仿真評(píng)估系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果波形及數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的基本成功，進(jìn)一步的調(diào)試整定將可以使其滿足高性能伺服系統(tǒng)的要