文档介绍:摘要论文题目:基于慕涣魉欧低秤τ醚芯专业:电力电子与电力传动硕士生:薛建勇指导教师:王勉华┟关键词:矢量控制;籗觳剿欧缍研究类型:应用研究为了满足当前交流伺服位置控制系统跟随速度和定位精度高的要求,本文研究并开发了基于慕涣魉欧恢每刂葡低场由于本课题所研究的交流异步伺服电动机有频繁起、制动的特点,所以核心算法采用矢量控制,以期获得和直流电动机一样的调速特性,即接近于理想的起动过程、转速无静差和快速响应。本文的研究工作主要有以下几个方面:一是对矢量控制理论作了深入的探讨,说明了如何利用坐标变换把交流异步伺服电动机的转矩控制模拟成直流电动机的转矩控制;二是详细介绍了电压空间矢量脉宽调制技术的基本原理和如何利用德州仪器公司的数字信号处理器苋菀椎厥迪值缪箍瘴适噶柯隹淼髦频目刂疲蝗锹凼隽嘶慕涣魉欧低车娜怼⒂布钩杉熬咛迨迪址椒āS布饕S山涣饕觳剿欧缍控制单元芯片⑶ピ!⒎蠢〉ピ:徒涌谕ㄑ兜ピW槌伞1疚纳杓频乃欧低软件由一个初始化主程序和一个用于矢量控制的下溢中断子程序两部分组成。主要的软件功能模块有:相电流检测模块、位置和速度检测模块、位置调节模块、电流调节模块、速度调节模块、变换模块、转子磁链位置计算模块、赡块、变换模块、逆变换模块等;四是基于上述的设计进行了实验并对实验结果进行了分析探讨。通过系统的硬件电路制作以及软件编程、调试,进行了系统实验。实验结果表明:异步伺服电动机在空载和负载的情况下,相电流非常接近正弦波,并且相电流两两之间相位相差,说明电流谐波小,静态性能好;该交流伺服系统具有良好的位置跟踪性能,系统静态误差为零且响应速度快,位置响应几乎无超调且系统稳定。也就是说基于慕涣魉欧低车亩蔡阅芊浅S帕迹芄宦闶导使こ痰男枰!;。
删哟框蔶丝判兰鱼丝:缓扌许鰋篒:,∞衖剧鄏∞:膕辩砒辩ⅣⅣ琧.,,甌畍瑀畉甃畂
,
⒄构选题的背景伺服电动机的作用是驱动控制对象。伺服电动机将电压信号转换为转矩和转速,被控对象的转矩和转速受信号电压控制,信号电压的大小和极性改变时,电动机的转动速度和方向也跟着变化。伺服控制技术是自动化学科中与产业部门关系最紧密,服务最广泛的一个分支。随着微电子、计算机、电力半导体和电机制造技术取得的巨大进步,也使得位置伺服这一扮演重要支柱技术角色的自动控制系统,在许多高科技领域取得了非常广泛的应用,如激光加工、机器人、数控机床、大规模集成电路制造自动化设备、雷达和各种军用武器随动系统以及柔性制造系统等等。它的控制性能,对这些高科技的发展越来越重要。交流伺服自九十年代初发展至今,技术日臻成熟,性能不断提高,现已广泛应用于数控机床、印刷包装机械、纺织机械、自动化生产线等自动化设备上伺服系统在机电设备中具有重要的地位,高性能的伺服系统可以提供灵活、方便、准确、快速的驱动。随着技术的进步和整个工业的不断发展,伺服驱动技术也取得了极大的进步,伺服系统已进入全数字化和交流化的时代尽绷魉欧际伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程。电气伺服系统根据所驱动的电机类型分为直流伺服系统和交流伺服系统。年代,无刷电机和直流电机实现了产品化,并在计算机外围设备和机械设备上获得了广泛的应用。年代则是直流伺服电机的应用最为广泛的时代。涣魉欧际从年代后期到年代初期,随着微处理器技术、大功率高性能半导体功率器件技术和电机永磁材料制造工艺的发展及其性能价格比的日益提高,交流伺服电机和交流伺服控制系统逐渐成为主导产品。交流伺服驱动技术已经成为工业领域实现自动化的基础技术之一,并将逐渐取代直流伺服系统。交流伺服系统按其采用的驱动电动机的类型来分,主要有两大类:永磁同步电动机交流伺服系统和感应式异步电动机交流伺服系统。其中,永磁同步电动机交流伺服系统在技术上已趋于完全成熟,具备了十分优良的低速性能,并可实现弱~
⒄瓜肿磁高速控制,拓宽了系统的调速范围,适应了高性能伺服驱动的要求。并且随着永磁材料性能的大幅度提高和价格的降低,其在工业生产自动化领域中的应用将越来越广泛,目前已成为交流伺服系统的主流。感应式异步电动机交流伺服系统由于感应式异步电动机结构坚固,制造容易,价格低廉,因而具有很好的发展前景,代表了将来伺服技术的恢绷魉欧际醯谋冉直流伺服驱动技术受电机本身缺陷的影响,其发展受到了限制。直流伺服电机存在机械结构复杂、维护工作量大等缺点,在运行过程中转子容易发热,影响了与其连接的其他机械设备的精度,难以应用到高速及大容量的场合,机械换向器则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。交流伺服电机克服了直流伺服电机存在的电刷、换向器等机械部件所带来的各种缺点,特别是交流伺服电机的过负荷特性和低惯性更体现出交流伺服系统的优越性。所以交流伺服系统在工厂自动化简称雀鞲隽煊虻