资源描述：
《双闭环永磁同步电机伺服系统仿真算例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、双闭环永磁同步电机伺服系统一.系统介绍ThisdemonstrationillustratesuseofthePMSMinaclosed-loopspeedandcurrentcontrolona1.1kW,3000rpmindustrialmotorLouis-A.DessaintandR.Champagne(SoledeTech门ologieSuperieure,Mo门tr閔I)CircuitDescriptionAthree-phasemotorrated1.1kW,220V,3000rpmisfedbyaPWMinverter.ThePWMinverterisbuil
2、tentirelywithstandardSimulinkblocks.ItsoutputgoesthroughControlledVoltageSourceblocksbeforebeingappliedtothePMSMblock'sstatorwindings.Theloadtorqueappliedtothemachine'sshaftisoriginallysettoitsnominalvalue(3N.m)andstepsdownto1N.matt二0.04s.Twocontrolloopsareused.Theinnerloopregulatesthemotor
3、'sstatorcurrents.Theouterloopcontrolsthemotor'sspeed.DemonstrationObservethatthestatorcurrentsarequite"noisy",whichistobeexpectedwhenusingPWMinverters.Also,theamplitudeofthesecurrentsdecreasesatt=0.04s,whentheloadisdecreased.ThenoiseintroducedbythePWMinverterisalsoobservedintheelectromagnet
4、ictorquewaveformTe.However,themotor'sinertiapreventsthisnoisefromappearinginthemotor'sspeedwaveform.译文：这个算例使用的永磁同步电机(1.1KW,3000rpm)由转速闭环和电流闭环井同控制。电路描述：这台三相电机由脉宽调制逆变器來供电，电机额定值是1.lkw,220v,3000rpm.脉宽调制逆变器完全由标准simulink模块建立。它的输出通过受控电压源作用与永磁同步电机的定子绕组。作用到电机转轴的负载转矩初始值设置为3n.m在0.04秒吋，跳变为In.m。两个控制环被使用
5、，内环是用来稳恒电机的定了电流的，外环是控制电机的转速的。观察定子电流的波形是很“吵杂”的，这是使用脉宽调制变频调制可以预料到的。当负载在0.04s减小吋，电流的幅值也减小了。由PWM产生的噪声同样可以在电磁转矩的波形中看到，然而电机的惯性阻止了它出现在转速的波形中。1.转速给定模块700rpm2.比较器3.PI调节器4.低电Y•输入模块5.矢量运算器6.电流跟踪式PWM逆变器7.电压测量元件8.负载较矩信号输入模块9.永磁同步电机10.电机测试信号分配器11.信号放大器双闭环冋路也拈：三扣定子电流反馈环，转速反馈环。由于转子角位移反馈环参与的是矢量控制，并不直接控制电机运行
6、，因此它不再算作第三个独立的闭环。三.重要模块介绍对于上述的11个模块，相信大家对1，2,3,4,7,9,11都能根据已学的专业知识很直接的理解，所以这里不再重点介绍了。下面耍重点介绍的是大家比较陌生的以下四个模块：5.矢景运算器6.电流跟踪式PWM变频器8.负载转矩信号输入模块10.电机测试信号分配器。其巾更为重要的是：矢量运算器和PWM变频器。由于木系统采用了矢量控制技术和变频调速，所以它们是这个系统的两个核心控制元件，也是这个算例的难点。矢量运算器（dq2abc）:它的左侧有四个输入端，从上至下分别是：交轴电流输入端（iq）,直轴电流输入端（id）,零序电流输入端（iO
7、），转子角位移输入端（the）。如侧为三相电流输出端（iabc）。对于这个模块的理解其实并不复杂，它的功能是完成了一个矢量运算过程，也就是把空间相差90°的两个直流电（交轴电流和直轴电流）经过park逆变换，转化成静止的三相直流电输入到PWM中。如下图所示：由于三相本系统的三相电流是对称的，所以不存在零序电流，因此这个矢量运算器的零序电流输入端的输入信号是个低电平。从而在实际控制中，只考虑交轴分量与直轴分量。由于永磁同步电机的电磁转矩基本上取决于定子电流在q轴上的分暈，外且永磁M步电机的转子磁链恒定不变
