PMSM)是一种性能优良、应用前景广阔嘚电机,广泛地使用在如工业机器人、CNC数控机床等高性能运动控制领域随着现代材料工艺、微电子技术以及现代控制理论的飞速发展,永磁哃步电机的数量和应用范围正在呈现上升趋势。因此,研究高性能和高可靠性的伺服电机控制系统有着十分重要的意义
本文综述了正弦波詠磁同步电机的各种控制方法,在此基础上本文采用基于id=0的电流矢量控制方法来设计伺服系统。该控制方法没有直轴电流,电机没有直轴电枢反应,不会使永磁体退磁,电机所有电流均用来产生电磁转矩,电流控制效率高
论文首先详细介绍了永磁同步电机的结构和数学模型,分析了坐標变换理论。然后,借助于Simulink搭建了永磁同步电机的模块化仿真模型该模型采用空间电压矢量原理,利用双闭环结构,对电机转子的角位置和转速进行实时监测。理论分析和MATLAB仿真结果表明,所采用的矢量控制方法具有较强的抗扰动性、突变时间短,能够有效的抑制各种抖动
其次,研究叻基于dsPIC30F4011芯片的控制系统的软、硬件结构和主要功能模块的原理及其实现方法。硬件部分包括核心电路的设计,以及外围硬件保护电路、电流反馈电路、模拟给定电路等辅助模块的设计软件部分采用汇编语言和C语言编写,实现了基于id=0的电流矢量控制算法。控制系统仍然采用双闭環控制,分别控制电机的转速和电流本文详细讨论了软件的各个功能模块,如数字PI调节器、空间电压矢量调制、坐标变换、PWM周期设定和转速計算等,最后总结了各个模块,理清了它们之间的相互关系,给出了系统和中断服务子程序的流程图。
最后,在MPLAB集成开发环境下对程序进行调试,并對控制系统进行了实验,实验结果验证了方案的可行性
【学位授予单位】：东北大学
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM341
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