永磁同步电机伺服系统电流环控制技术综述

电流环是永磁同步电机伺服系统三环控制最内,也是最重要的控制环节,电流环控制方法和控制技术的好坏直接影响整个系统的动态性能。本文在分析永磁同步电动机数学模型和矢量控制原理的基础上,针对永磁同步电机三环控制系统中的电流环控制国内外研究的方法和控制策略进行综述,分析新型电流调节器在控制系统中的作用及工作特点,探讨现有的电流解耦方法对反电势补偿技术研究发展动态,并对电流控制技术进行总结。     

永磁同步电机伺服系统电流环的仿真

介绍了永磁同步电机伺服系统电流环仿真模型的建立方法。通过数字仿真探讨了伺服系统电流环调节器参数的设计和调整,研究了电流微分反馈对电流环动态过程响应的改善,分析了电流微分反馈强度的设置。考虑到电流环的简化,分析了将电流环近似等效为一阶惯性环节的可行性,并讨论了所设计系统电流环的稳定性。     

永磁同步电机伺服系统电流环的研究

介绍了永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)矢量控制的原理和伺服系统的硬件结构.为构成高性能的伺服系统,设计了电流环调节器并选择合适的参数.针对电机电枢反电势使电机在高转速时出现电流环性能变差的问题,在PWM调制器中采用过调制技术,使得实际电流能准确快速跟踪给定电流.实验和仿真结果表明,电流环性能较好,经过补偿后的系统稳定.所采取的过调制技术能有效地抑制反电势的影响.改善并提高电流环的性能,为实现高性能永磁同步伺服系统奠定了基础.     

永磁同步电机伺服系统电流环的仿真

介绍了永磁同步电机伺服系统电流环仿真模型的建立方法。通过数字仿真探讨了伺服系统电流环调节器参数的设计和调整,研究了电流微分反馈对电流环动态过程响应的改善,分析了电流微分反馈强度的设置。考虑到电流环的简化,分析了将电流环近似等效为一阶惯性环节的可行性,并讨论了所设计系统电流环的稳定性。     

永磁同步电机无速度传感器控制技术综述

文章首先介绍了永磁同步电机无速度传感器控制技术的发展历程及国内外的研究现状,然后对无速度传感器控制技术在零低速区、中高速区和全速区的控制策略进行了分析和比较,最后指出了无速度传感器控制技术的研究重点和发展趋势。     

永磁同步电机位置伺服系统

采用永磁同步电动机的交流位置伺服系统具有优良的动态性能,过载能力大,便于维护,在机电一体 化产品中得到广泛的应用。     

永磁同步电机速度伺服系统的复合有限时间控制

针对传统线性控制下的永磁同步电机速度伺服系统误差收敛时间长、抗扰动性能差等问题,提出一种速度环和电流环有限时间复合控制策略。根据有限时间控制理论,分别在转速环和电流环设计了有限时间控制器,提升系统误差的收敛速度;引入二阶扩张状态观测器,削弱参数摄动、负载扰动及不确定性扰动对系统带来的影响。仿真结果表明,与传统线性控制方法相比,提出的控制策略能够明显提升系统的收敛速度与抗扰性,验证了有限时间复合控制策略的有效性。     

表贴式永磁同步电机伺服系统电流环设计

电流环直接影响表贴式永磁同步电机(surfacepermanent magnet synchronous motor,SPMSM)伺服系统的电流波形和电磁转矩,使系统的动、静态性能变差。当系统运行工况变化使得电机电感饱和时,电流环中含有电感参数的解耦项就会失效。从合成矢量的角度出发,提出了一种同步dq旋转坐标系下无需电感参数的电流解耦调节器,实现了无电感参数解耦控制,改善了SPMSM系统的动态性能。另外,由于死区、电机制造工艺、磁场饱和等原因,电机电流中含有影响系统性能的5、7、11、13等低次谐波。提出了同步旋转dq坐标系下比例积分+比例谐振(proportionalintegral+proportional resonance,PI+PR)的电流复合调节器,对低次电流谐波进行闭环调节,从而显著减小了谐波电流,改善了系统性能。仿真分析和实验结果均验证了该方案的可行性。     

永磁交流伺服系统中速度环的优化设计

针对永磁交流伺服系统中速度环的设计,分析了采用传统PI调节器的不足之处,进而引出变结构思想以提高伺服系统的快速响应能力。该方法虽能保证系统的快速响应,但速度超调不可避免,为此引入了微分负反馈,以提高抑制超调量的性能。但微分负反馈的引入会影响伺服系统的制动效果,使电机出现"爬行"现象。利用变结构与微分负反馈结合的方法可避免"爬行"现象的发生。仿真和实验均证明,采用带微分负反馈的变结构PI调节器,可使系统既有较快的响应速度,又能明显地抑制伺服系统的速度超调,还能解决电机制动时的"爬行"问题。     

永磁同步电机伺服系统控制策略综述

介绍了永磁同步电机运行的两种基本模式,即开环模式与闭环模式;从整体上将目前永磁同步电机的各种控制策略研究方向总结成三个方面,即针对闭环调节器的控制,针对电机自身的控制和针对位置、速度等反馈技术的控制,给出了几种主要控制策略的原理与结构框图,展望了进一步研究的方向。     

永磁同步电机数字交流伺服系统

数字芯片用于无刷电机的高性能智能控制器，可以减少系统的部件、降低系统的成本、提高系统的性能。介绍了基于DSP的高性能算法，该算法是为了减少电流传感器的数量和利用滑动模型观测器实现无速度传感器控制。     

高性能永磁直线同步电机鲁棒速度伺服系统的研究

文章针对高性能永磁直线同步电机 ( PML SM)速度伺服系统的要求 ,首先提出了一种基于传统观测器导出的辨识方法 ,对负载阻力、动子质量 ,粘滞摩擦系数进行在线辨识 ,实时补偿上述 3个参数变化所造成的推力扰动。其次 ,设计了一个时滞补偿器 ,对逆变器电路电力传输滞后和转速测量滞后所造成的系统动态性能下降进行了补偿。最后 ,结合 IP速度控制器设计了一高性能永磁直线同步电机速度伺服系统。仿真实验表明 ,所设计系统具有很强的鲁棒伺服性能。     

基于改进型速度滑模控制器的永磁直线同步电机伺服系统

针对微分滑模控制降低系统稳定性和滑模控制固有的抖振问题,并对变指数趋近律滑模控制存在的不足进行改进,研究了一种新型积分滑模控制器,并将它应用于永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的速度环控制中。通过MATLAB/Simulink及MATLAB编程搭建PMLSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明,与传统PI和变指数滑模控制相比,新型滑模变结构控制器不仅能有效抑制滑模变结构的抖振,还增强了控制系统的快速性和鲁棒性。这为进入下一步系统平台试验提供了理论和仿真依据。     

永磁直线同步电机控制技术

永磁直线同步电机与普通的直线异步电机相比,具有效率高、输出力矩大、体积小、易于控制等优点,极大地提高了进给系统的快速响应性和运动精度,成为新一代超精密机床中最具有代表的技术。但其结构工艺、控制方法及策略直接影响直线电机的应用与推广。该文根据永磁直线同步电机控制特点,分析了永磁直线同步电机特点及工作原理,结合国内外基于永磁直线同步电机的相关文献,综述了新型永磁直线同步电机控制技术发展概况,并阐述了经典及现代的各种控制策略。     

基于DSP永磁同步伺服系统速度环的研究

本文简述了永磁同步电机伺服系统的原理与设计,指出矢量控制技术可以实现电机交直轴之间的解耦,具有转矩控制的线性特性,能够获得比较平稳的输出转矩,达到比较宽的调速范围。论述了采用DSP为微处理器的交流伺服控制系统,通过研究速度环的动态结构,选择速度环的调节方式,以满足速度环的无差与抗扰要求。     

永磁同步电机位置伺服系统的设计

介绍了一种采用双PI控制和变结构控制以TMS320F240为主控制芯片实现永磁同步电机位置伺服控制的方法.介绍了其控制算法,经过实验证明,达到了控制灵活有效,系统动态性能良好的效果.     

永磁同步电机伺服系统模糊滑模控制

研究了永磁同步电机(PMSM)伺服系统鲁棒稳定性问题,设计了PMSM伺服系统模糊滑模控制器,它能有效减小系统抖振,并能在伺服系统参数变化情况下,保证系统的鲁棒性。在Matlab/Simulink平台上的仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

永磁同步电机伺服系统数字化实现研究

提出了一种基于DSP和CPLD芯片的全数字化永磁同步电机伺服控制系统。利用DSP芯片和CPLD芯片的开发板分别设计并实现了电流检测、转子位置和转速辨识、触发脉冲生成。采用空间电压矢量控制策略,通过C语言编程实现了永磁同步电机的转速调节。     

永磁直线同步电机控制技术综述

直线电机是一种可以将电能直接转换成直线运动的电磁机构,在工业应用中受到青睐。但其结构工艺、控制方法及策略直接影响直线电机的应用与推广。该文根据永磁直线同步电机控制特点,分析了永磁直线同步电机特点及工作原理,结合国内外基于永磁直线同步电机的相关文献,综述了新型永磁直线同步电机控制技术发展概况,并阐述了各种控制方法的优缺点。     

多相永磁同步电机多维控制技术

多相电机控制是一个多维控制问题,但目前大多数多相电机的控制方法仍然是三相电机控制方法的简单推广,导致了谐波电流不可控、系统性能低等问题.在详细分析了多相电机数学模型和多相空间电压矢量分布特征的基础上,本文采用基于正交矢量空间的多维控制方法,实现了多相电机电流的多维调节.全文以五相永磁同步电机驱动系统为例,仿真和试验结果表明了该方法的有效性.