基于DSP的交流永磁同步伺服电机控制系统的研究

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1、北方工业大学硕：}学位论文摘要伺服控制是机电一体化技术的重要组成部分，它』、+泛地应用于数控机床、1=_．业机器人等工厂自动化设备中。随着现代化生产规模的不断扩大，各个行业对电伺服系统的需求愈益增大，并对其性能提出了更商的要求。由于交流伺服系统具有随流系统不可比拟的优越性，因此，研究并制造高眭能、高可靠性的交流伺服控制系统有着十分重要的现实意义。本文以TI公司的DSP(LF2407A)为主控制芯片，以交流电机空间磁场定向控制理论和信号处理理论以及系统仿真理论为基础，从以下几个方面对交流永磁同步伺服控制系统进行了研究，并取得了满意的控制效果：夺控制算法。采用磁场定向脉宽调制算法，提高了电源利用率

2、，降低了逆变电压的谐波，改善了电机的运行特性，降低了对电网的污染；在MATLAB平台上建立了交流永磁同步伺服电机和电压空间矢量脉宽调制控制系统的数学模型，在仿真的基础上，对传统PID调节器进行了改进，提出转速调节器和电流调节器采用分段PID结构，根据给定转速所处的区间，自动选择相应PID调节器的参数，拓宽了调速范围，提高了控制精度。夺参数检测。将多采样率和数字滤波理论成功地应用于系统控制及电流，转速，位置等参数检测，提高了测量精度。夺上位机控制。完整的伺服控制系统除去可以在现场控制外，也要能够进行远程控，本文开发了上位机程序，实现了伺服系统的远程控制。搭建了硬件平台，设计制作了相应的接口电路和

3、信号调理电路，进行了系统调试和参数整定，初步实现了电机运转。关键词：交流伺服：DSP；分段P1D北方工业人学硕士’学位论文StudyontheControllingSystemofPMSMBasedonDSPAbstractServo．controltechnologyisoneofthemostimportantpartofmechtronics，whichiswidelyusedontheautomaticequipments，suchasCNCandindustrialrobot．Asthescaleofproductionbecomeslargerandlarger，thedemand

4、andrequirementsbecomeshigherandhigher．ACservosystemhasadvantageoverDCservosystem，SOstudyOilimprovingtheACservosystembehaviorhasimportantsense．ThispaperstudiesonusedtheACservosystembasedonTIDSP(LF2407A)andtheFOCanddigitalsignalprocessingthorem，achievesfollowingresults：夺Algorithm．weemploySVPWM(spacevo

5、ltagePWM)algorithm．improvetheefficiencyoftheelectricsource,anddecreasetheharmoniouselements．webuildthemathematicmodelofthesystemandsimulateitonMATLABplatform，dsignesegmentedPIDregulatortoadaptvariablespeedandwidenthespeedrange．夺Measurement．thevelocityandelectriccurrentmeasuring，weadoptmulti—sampling

6、—rateanddigitalfilterprinciples．Asmoreimprovementswemake，thewholesystemgetsagoodresults．．夺PCcontr01．thecompletecontrollingsystemcanbecontrolledremotely，SOwedevelopthePCcontrollingprogram．．夺webuildhardwareplatformandpracticethealgorithm．．Keyword：AC-Servo；DSP；Segment·PIDU独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下‘进行的

7、研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特剐加以标注和致谢的地方外，沦文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得jE直：．!：、lp大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。‘，我一同工作的同志埘本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签搬日期矗带f月少日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解jI直王些盔堂有关保留、使用学位论文的规定，有