交流永磁伺服系統(tǒng)轉速性能研究.pdf

1、隨著電力電子技術、微處理器技術和電機制造工藝的不斷進步,交流永磁伺服系統(tǒng)控制性能得到了不斷的提高,被廣泛應用在工業(yè)自動化和國防科研等眾多領域。由于國內稀土資源豐富、永磁材料制造工藝在不斷進步,并且永磁電機比其他電機有著更優(yōu)異的控制性能。因此永磁同步電機引起了越來越多的關注。本文針對全數(shù)字永磁交流伺服控制器進行總體設計,從硬件電路到繪制PCB,并較全面的對轉速性能方面做了研究。下面主要介紹了本文的研究內容:
　　介紹了矢量控制的算法

2、與實現(xiàn),采用傳統(tǒng)的PI控制方法在設計好的硬件實驗平臺上完成速度環(huán)和電流環(huán)的閉環(huán)設計。并對不同轉速下的速度階躍響應做了研究,同時采用M/T法和T法測速對低速性能做了研究。并得出實驗數(shù)據(jù)。
　　電機的速度和位置反饋信息是通過光電編碼器信號得到,但由于編碼器精度問題,使得測速方法在低速測速上存在較大的檢測誤差,嚴重影響了系統(tǒng)的控制性能。為了解決傳統(tǒng)測速方法存在的問題,本文對變參數(shù) PI調節(jié)器進行了研究,針對給定轉速計算 PI參數(shù)并對位置

3、進行補償。使得轉速控制性能有了明顯提高,尤其在低速段。
　　對于上面存在的問題本文對速度觀測器進行分析和研究。設計了全階狀態(tài)觀測器,以轉子位置角度的觀測誤差為反饋變量,通過配置極點參數(shù)來使觀測器達到穩(wěn)定并收斂。該算法模型簡單且較容易實現(xiàn)
　　針對電機在運行過程中轉動慣量是在變化的,本文利用自適應辨識原理對轉動慣量辨識的同時利用速度觀測器觀測速度,從而進一步提高低速段的控制性能。利用Matlab/simulink進行了仿真分析