永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

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1、？＊＇’Ｖ；．■＇？ｙ，■？’、－、…．－■：＇■？－．．？－；？＾＇’．碩±學(xué)怒旅文．（Ｉ‘，古－，．、？．磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)（中文題名）永的研究與設(shè)計(jì)英文題名ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＰｅｒｍ抑ｅｎｔ）ＭａｇｎｅｔＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒＳｅｒｖｏＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ德鵬研究生：陳增祿用導(dǎo)師：只稱）（職稱）電子信息學(xué)院學(xué)院：電力電子與電為

2、傳動對轉(zhuǎn)業(yè)：學(xué)位類型．：學(xué)術(shù)學(xué)位２０１５年學(xué)位授予年度．．？？．．、，．‘＇＞．■：Ｊ－＞一學(xué)校代碼１０７０９中區(qū)Ｉ分類號ＴＰ２７５ＵＤＣ密級：□公開□保密《寺又位｝、毒石位論文（＾１＾立）論文題名：永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)：２０１研究生：化德鵬學(xué)號２２９７導(dǎo)師：陳增祿（教授）學(xué)院；電子信息學(xué)院學(xué)科專業(yè)：電力電子與電力傳動申請學(xué)佐工學(xué)碩壬：題呈曜答辯委員會主任委員答辯日期：２０巧年

3、５月２４日西安工程大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被査闊和借閱。本人授權(quán)西安工程大學(xué)教學(xué)目的使用本學(xué)位論文，將全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。□保密，在。＿年解密后適用本授權(quán)書本學(xué)位論文屬于□不保密，□立即或在ａｉ年Ｄ２年后開放使用。學(xué)位論文作者簽名；削＆指導(dǎo)教師簽名；〕北３；４日日期之（如年文月２日期；年月；

4、化西安工程大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：當(dāng)前所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，經(jīng)過獨(dú)立的研究Ｊ工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明的引用內(nèi)容ＵＩ及設(shè)計(jì)中所使用到的基本理論，本論文中不包含其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或者撰寫的研巧成果。對本文的研究做出重要。貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，在致謝部分進(jìn)行了介紹學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名－姐私臟；曰期：如月曰／許Ｔ吟永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)摘要：伺服控制器廣泛應(yīng)用于數(shù)控車床等領(lǐng)域，現(xiàn)代工業(yè)對伺服控制器性能的要求越

5、一來越高。針對這問題，本文研究Ｈ相交流永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與實(shí)驗(yàn)方法。確定被控對象為１．３ＫＷ的表貼式Ｈ相交流永磁同步電機(jī)，給出電機(jī)關(guān)鍵參數(shù)，在不同坐標(biāo)系下建立其數(shù)學(xué)模型。對比矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，選定伺服系統(tǒng)的控制策略為按電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制。結(jié)合表貼式永磁同步電機(jī)巧ＰＭＳＭ）自身’＝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用ｆ〇電流控制方法，實(shí)現(xiàn)電流解賴。在自動控制理論的指導(dǎo)下完成ｄ伺服系統(tǒng)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)。完整的伺服控制系統(tǒng)包含Ｈ閉環(huán)設(shè)計(jì)，分別是電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。其中電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)為ＰＩ調(diào)節(jié)器，合理

6、利用ＰＩ調(diào)節(jié)器的輸出限幅及積分分離功能。位置環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)為Ｐ調(diào)節(jié)器Ｗ避免出現(xiàn)位置輸出超調(diào)。Ｈ相逆變器采用ＳＶＰＷＭ控制方式，該方法具有輸出特性好、逆變器直流母線電壓利用率高等特點(diǎn)。在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ里搭建永磁同步電機(jī)按轉(zhuǎn)子磁鏈定向、采用電壓空間矢量控。制的伺服控制系統(tǒng)仿真平臺完成從構(gòu)成伺服控制系統(tǒng)的各模塊到整個(gè)系統(tǒng)的仿真，研究系統(tǒng)的動靜態(tài)特性，分析控制系統(tǒng)性能跟調(diào)節(jié)器參數(shù)之間的關(guān)系，及系統(tǒng)工作狀況變化對伺服控制系統(tǒng)輸出的影響。討論控制系統(tǒng)應(yīng)對這些問題的方法。根據(jù)伺服系統(tǒng)的控制需求設(shè)計(jì)硬件電路

7、，圍繞ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５設(shè)計(jì)了電流、轉(zhuǎn)速及位置的檢測與調(diào)理電路。為了提高系統(tǒng)的安全性能Ｗ適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場需求，硬件上采用了過流、過壓、泄放等保護(hù)措施，軟硬件結(jié)合件實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動。在ＣＣＳ５．５編譯環(huán)境下編寫電壓空間矢量控制的Ｃ語言程序并進(jìn)行調(diào)試。本文是結(jié)合數(shù)控車床需求進(jìn)行的學(xué)習(xí)和研究工作，使理論上的研究能更好的服務(wù)。于實(shí)際生產(chǎn)仿真與實(shí)驗(yàn)表明，采用電壓源型逆變器的按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)能達(dá)能良好的動靜態(tài)性能，在理論上具有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用和研巧價(jià)值，工程實(shí)際中有著廣闊的應(yīng)用前景。圖６９幅，表６個(gè)

8、，參考文獻(xiàn)５９篇。關(guān)鍵詞：Ｐ矢量控制ＭＳＭ，伺服，ＳＶＰＷＭ，ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真，，ＴＭＷ２０Ｆ２扣３５中圖分類號：ＴＰ２５：７ＩＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓ