文档介绍：位置环调节器的设计中;此后利用珹疭州⒘薖欧刂葡低摘要随着微电子、计算机控制、电力半导体以及电机设计和制造技术的发展,交流伺服技术获得巨大进步,其在军事自动化、工业控制和家用电气等领域的应用也日益广泛。交流伺服系统正在以其优异的性能和高效节能特性逐步取代直流伺服系统,成为伺服研究领域的研究热点。交流伺服控制也在逐步朝着性能优化、结构简化的全数字方向发展。永磁同步电机由于其优异机械电气性能,被越来越多地应用于交流伺服领域。因此,研究基于的数字交流伺服系统,具有重要的现实意义。本文首先对交流伺服的定义、历史、现状和研究概况作了分析和讨论;然后分析了永磁同步电动机作为伺服电机较其它类型的电机的优势,阐述的工作原理、数学模型及矢量控制在上的应用,并且把滑模变结构控制方法用于对速度环和的模型并给出仿真结果。最后在理论分析和仿真结果的基础上,从硬、软件两个方面讨论了这一设计与实现的方法,同时利用砑嘈碊的控制程序及用软件编写程序构建两路藕糯淼缏凡⒏ㄖ瓿梢肼氲裙δ堋本文基于矢量控制理论,用‘一刂品剑≡竦缌鳌⒆K俸臀恢萌栈繁浣峁沟节的控制方案,实现对电机瞬时力矩控制;并将结合,该方法能使程序更灵活,系统功能易扩展与改进,能够提高开发质量,加快开发速度,保证开发的连续性和良好的可维护性,具有可靠性高、成本低及集成度高等优点,这些对于高品质的控控制能很好的解决被控对象的动态特性具有非线性、时变性、参数可变等问题,可有效提高系统的调速和定位性能,为交流伺服系统的实用化打下了坚实的基础。对这个课题的研究,以期对于改变我国在高性能全数字伺服驱动产品方面严重依赖国外的现状及提高我国机电一体化产品的国际竞争力能有所意义;同时可促进国家的科技进步及高新技术产品的商业化、国际化,有着重大的直接的经济效益和社会效关键词:永磁同步电动机:滑模变结构控制;数字信号处理器;复杂可编程逻辑器件;伺服控制制系统的设计都是相当关键的。仿真结果表明,该方案是可行的和高效的,且变结构益。
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髀交流伺服技术概述交流伺服系统简介在自动控制系统中,如果要求系统的机械动态响应速度快速和准确跟踪,比如位置、速度、加速度、力或力矩等机械惯量,那么通常是以这些机械量作为控制量,系统的输出能够快速而精确地响应外部的输入指令信号,这样的系统称为伺服系统。在军事自动化、工业自动化、办公自动化和家庭自动化中,大量存在对运动机构进行精确控制的任务,伺服技术作为自动控制的重要分支,在这里大显身手,正是由于伺服系统能够实现对运动轨迹、运动速度、重复定位精度的精确控制,在各类控制工程中有着广泛应用前景,因此伺服系统目前已成为控制科学应伺服系统执行机构可以用气动、液压和电气址椒āD壳把芯康闹饕7较蚴堑气伺服,因为电气伺服系统的频响范围大,输出控制灵活,成本低,而且对于不同的伺服系统可以选择不同类型的电机。随着永磁材料和电力电子技术的发展,由永磁交流伺服电机驱动的电气伺服系统的功率不断增大,能够适应伺服系统机电产品的技术性能要求。其中位置伺服系统是最复杂的伺服系统,因为对位置信号的响应进一步体现在速度和加速度的响应上,而且位置伺服系统要求最重要的精确定位,因此研究电气位置伺服具有很重要的意义。制系统、电子元器件贴面安装技术中机械手运动控制、机器人运动控制及流水线上工件传送控制系统等都是典型的位置伺服控制系统。由于现实生活中的位置绝大多数是机、二维平面运动控制的电机和一维直线运动控制的电机,但这些驱动电机的定位精度等指标实际上往往达不到高精度伺服控制系统的技术性能指标。目前高精度位置伺服控制系统中,驱动电机通常以旋转电机为主,能够控制的是角度位置,再通过机械变速传动系统实现直线、平面或多自由度控制。在有些场合,为了减少机械惯量,提高效率与响应速度,缩小系统体积以及降低成本而采用直接驱动方,如机器人运动控制等。位置伺服系统中伺服电机有直流伺服电机、步进电机、无刷直流电机、交流异步电机、和交流同步电机等。交流伺服电动机由于克服了直流伺服电动机存在电刷和机械换向器而带来的各种限制,因此获得了广泛的应用T谝觳搅谓涣魉欧缍用领域中一个很有意义的研究方向。位置伺服系统的应用十分广泛,比如雷达目标跟踪系统、数控机床工作台数字控空间位置,最理想的驱动装置是在空间能够任意移动的,虽然有三维运动控制的电长安大学硕貉宦畚.
获得了比前者更为广泛的应用。这主要是因为现代永磁材料性能不断提高,价格不断下降,控制相对异步电动机来说也比较简单,容易实现高性能的优良控制。永磁同步电机位置伺服系统中,作为执行机构的永磁同步电机,它用永磁体取代普通同步电机转子中的励磁绕组,从而省去了励磁线圈、供应励磁绕组励磁电流的外部电源、电刷,以及安装在转子轴上的