《永磁同步电机交流伺服控制系统的研究与设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《永磁同步电机交流伺服控制系统的研究与设计（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华北电力大学（北京）硕士学位论文永磁同步电机交流伺服控制系统的研究与设计姓名：刘利超申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：段泉圣20070101华北电力丈学硕士学位论文摘要伺服系统是一种输出能够快速而精确地响应外部的输入指令信号的控制系统。 随着微处理器技术、现代电力电子技术、高性能控制理论以及电机永磁材料制造_ E 艺的发展，人们对伺服控制产品的性能、功能及性价比要求也越来越高。以数字信 号处理技术为基础，以永磁同步电机为执行电机、采用高性能控制策略的全数字化 永磁同步交流伺服控制系统必将成为伺服控制系统发展的趋势。 本文开发设计了一套基于D S P 控制器的永磁同步电机凋速系
2、统，特别针对伺服 控制器中逆变单元，阐述了一种电压空间矢量脉宽调制( S V P W I d ) 的改进算法，有效减少了电机转矩脉动，提高了系统运算精度和整体性能，在此基础上提出了相关的 控制簟略，并对其理论依据、控制原理和软件实施进行了详细的阐述。最后在M A T L A B 的S I M U L I N K 环境下对系统进行了动态仿真，并给出了仿真结果。关键字：永磁同步电机，空闻矢量脉宽调制，饲服控制，M A T L A 8A B S T R A C TS e r I ，oS y s t e mi sas o r to fa d v a n c e dc o n t r o ls y s
3、t e m s w h o s eo u t p u tc a l lr e s p o n dt h ee x t e r n a li n p u tr a p i d l ya n da c c u r a t e l y D u et ot h eg r e a td e v d o p m to f t h em i c r o p r o c e s s o rt e c h n i q u e m o d e mp o w e te l e c t r o n i ct e c h n i q n o ，c o n t r o lt e c h n i q u ea n dt h
4、 em a n u f a c t u r et e c h n i c sf o rt h ep e r m a n e n tm a g n e tm a t e r i a lo fm o t o r s h i g h e rc o n t r o lp e r f o r m a n c eo fS e F V Op r o d u c t sw i t hl o w c rc o s ti sb e i n gas u b j e c to fg r e a ti n t e r e s tw o r l d w i d e D i 画t a lc o n t r o l l e
5、dA Cs e r v es y s t o m s ，b a s e de l lP e r m a n e n tM a g n e tS y n c h r O i l O U gM o t o r s ( P M S M )a sp o w e rc o n v e r t e r sw i t ha d v a n c e dc o n t r o Is t r a t e g i e s ，i m p l e m e n t e di nD i g i t a lS i g n a lP r o c e s s o r D S P ) w i l lb eat r e n d I
6、nt h i st h e s i s as e to fp r a c t i c a lP M S Ms p e e d a d j u s t m e n ts y s t e r nb a s e do nD S Pc o n t r o l l e ri gd e v e l o p e d ，e s p e c i a l l yf o rt h ei n v e r t e r s ，T h ei m p r o v e dS V P W Mp a R e r nw a sr e a l i z e di no r d e rt od e c r e a s et h em o
7、t o r st o r q n ot i p p l ea n de i l h a n c et h es y s t e m sh i 曲s p e e da n da c c u r a c y b a s i n go i lw h i c har e l e v a n tm e t h o do fc o n t r o ls t r a t e g yi sa l s oa d v a n c e d ，a n a l y z i n gt h ep r i n c i p l ei nd e t a i l ，as o t t w a r es y s t e mf o rp
8、 u t t i n gt h em e t h o di np r a c t i c ei sf u r t h c rd e v e l o p e d A tl a s t t h ed e s i g n e dc o n t r o l l e ri ss i m u l a t e du n d e r【A T L A B S I M U L I La n dt h er e s u l t sa r eg i V e d K e y w o r d s ：P M S M ，S V P W M ( S p a c e - v o l t a g e v e c t o r # P
9、 u l s e W i d t h M o d u l a t i o n ) S e r v eC o n t r e l M A T L A B华北电力大学硕士学位论文摘要伺服系统是一种输出能够快速而精确地响应外部的输入指令信号的控制系统。 随着微处理器技术、现代电力电子技术、高性能控制理论以及电机永磁材料制造_ E 艺的发展，人们对伺服控制产品的性能、功能及性价比要求也越来越高。以数字信 号处理技术为基础，以永磁同步电机为执行电机、采用高性能控制策略的全数字化 永磁同步交流伺服控制系统必将成为伺服控制系统发展的趋势。 本文开发设计了一套基于D S P 控制器的永磁同步电机调速系统，特别
10、针对伺服 控制器中逆变单元，阐述了一种电压空间矢量脉宽调制( S V P W M ) 的改进算法，有效 减少了电机转矩脉动，提高了系统运算精度和整体性能，在此基础上提出了相关的 控制策略，并对其理论依据、控制原理和软件实施进行了详细的阐述。最后在M A T L A B 的s I M U L I N K 环境下对系统进行了动态仿真，并给出了仿真结果。关键字：永磁同步电机，空闻矢量脉宽调制，饲服控制，M A T L M tA B S T R A C TS e r v oS y s t e mi sas o r to fa d v a n c e dc o n t r o ls y s t e m
11、s w h o s eo u t p u tC a l lr e s p o n dt h ee x t e r n a li n p u tr a p i d l ya n da c c u r a t e l y D u et ot h eg r e a td e v e l o p m e n to f t h em i c r o p r o c e s s o rt e c h n i q u e m o d e mp o w e re l e c t r o n i et e c h n i q n o ，c o n t r o lt e c h n i q u ea n dt h
12、 em a n u f a c t u r et e c h n i c sf o rt h ep e r m a n e n tm a g n e tm a t e r i a lo fm o t o r s h i g h e rc o n t r o lp e r f o r m a n c eo fs e r v op r o d u c t sw i t hl o w e rc o s ti sb e i n gas u b j e c to fg r e a ti n t e r e s tw o r l d w i d e D i 百缸lc o n t r o l l e dA
13、Cs c r v os y s t e m s ，b a s e do nP e r m a n e n tM a g n e tS y n c h r O n O U SM o t o r s ( P M S M )a sp o w e rc o n v c l “ t e r sw i t ha d v a n c e dc o n t r o ls t r a t e g i e s ，i m p l e m e n t e di nD i g i t a lS i g n a lP r o c e s s o r D S P ) w i l lb eat r c u d I nt h
14、i st h e s i s as e to fp r a c t i c a lP M S Ms p e e d a d j u s t m e n ts y s t e r nb a s e do nD S Pc o n t r o l l e ri sd e v e l o p e d ，e s p e c i a l l yf o rt h ei n v e r t e r s ，T h ei m p r o v e dS V P W Mp a t t e r nw a sr e a l i z e di no r d e rt od e c r e a s et h em o t o
15、 r st o r q n or i p p l ea n de a h a n t 。et h es y s t e m sh i 卧s p e e da n da c c u r a c y b a s i n go nw h i c har e l e v a n tm e t h o do fc o n t r o ls t r a t e g yi sa l s oa d v a n c e d a n a l y z i n gt h ep r i n c l p i ei nd e t a i l ，as o f t w a r es y s t e mf o rp u t t
16、i n gt h em e t h o di np r a c t i c ei sf u r t h e rd e v e l o p e d A tl a s t t h ed e s i g n e dc o n t r o l l e ri ss i m u l a t e du I l d 口“ M A T L A B S I M U L 矾K a n dt h er e s u l t sa r eg i V e d K e y w o r d s ：P M S M ，S V P W M ( S p a c e - v o l t a g e v e c t o r sP u l s e W i d t h M o d u l a t i o n ) S e r v eC o n t r e l M A T L A B声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文永磁同步电机交流伺服控制系统的研究与设计，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成
