多算法融合的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、信息技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展，交流伺服系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在與人們生活息息相關(guān)的領(lǐng)域。由于永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、效率高、調(diào)速范圍廣、動(dòng)靜態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)，目前以數(shù)字處理器為控制核心，采用優(yōu)化控制策略的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)成為高性能伺服驅(qū)動(dòng)的發(fā)展趨勢(shì)。在很多場(chǎng)合，傳統(tǒng)的控制方法因自身的局限性，較難獲得理想的控制效果。只有有效結(jié)合多種控制方法，進(jìn)行科學(xué)合理的控制，才可以得到滿足高性能要求的控制效果。為此

2、，本文對(duì)多算法融合的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容有：
　?。?）在研究當(dāng)前永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的控制策略的基礎(chǔ)上，提出了一種多算法融合的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)以矢量控制技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合id=0的電流控制方法和SVPWM技術(shù)，融合多種算法，構(gòu)建了一個(gè)包括電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的新型的三閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中電流控制器采用PI控制算法，速度控制器采用模糊PID控制算法，位置控制器采用自抗擾控制算法。

3、>　?。?）為實(shí)現(xiàn)多算法融合的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，結(jié)合永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)，研究了永磁同步電機(jī)在三種不同坐標(biāo)下的坐標(biāo)變換，并以此為基礎(chǔ)，建立了三種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。然后提出了實(shí)現(xiàn)SVPWM技術(shù)的方案。重點(diǎn)研究了永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)電流控制器、速度控制器和位置控制器的控制算法。
　　（3）在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下，對(duì)提出的SVPWM方案進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。對(duì)電流環(huán)、伺服系統(tǒng)速度模式和位置模式進(jìn)行了仿

4、真，獲得了理想的控制效果。
　?。?）以TMS320F2812為主控芯片，設(shè)計(jì)了多算法融合的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的硬件電路。結(jié)合主程序的軟件流程圖，設(shè)計(jì)了定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖、模糊PID控制程序流程圖、自抗擾控制程序流程圖。
　　本文通過對(duì)多算法融合的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究，將傳統(tǒng)PID控制技術(shù)與模糊PID控制技術(shù)以及自抗擾控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，理論分析和仿真結(jié)果驗(yàn)證了多算法融合的有效性，并給出了下一步的研