基于双CPU的永磁同步电机全数字伺服系统设计

根据永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor-PMSM)特点,设计并实现了其双CPU控制的数字伺服系统。利用数字信号处理器(DSP)芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片分别实现了电流检测模块、转子位置和转速辨识模块、触发脉冲生成模块。提出了一种基于位置模糊控制策略的启动方法,有效解决了传统直流转矩定位方法的转子退磁问题。最后采用空间电压矢量法(SVPWM),通过C语言编程实现了永磁同步电机的转速调节,实验结果表明系统具有良好的动态响应和稳态性能。     

基于DSP的交流伺服控制系统的设计

介绍了一种基于DSP的全数字化交流伺服系统的软硬件组成和设计方案。从永磁同步电机的数学模型出发,研究了永磁同步电机的矢量控制方法,实现精确的电流控制和快速的速度控制。控制电路采用DSP＋CPLD,功率电路采用智能功率模块（IPM）＋开关电源的设计方案,具有紧凑的系统结构。实验结果表明该伺服控制系统设计的有效性和可靠性。     

伺服永磁同步电机弱磁控制系统设计

针对伺服系统用永磁同步电机,在电机数学模型及其SVPWM的基础上,分析了弱磁控制机理,研究了d-q轴电流解耦策略、基于外电压环的弱磁控制策略。设计了基于DSP2812的永磁同步电机控制器,主要包括控制电路、功率电路,为了解决DSP引起的相位滞后,研究了电机转速较高时转子位置超前补偿策略。试验结果表明:控制系统完成了永磁同步电机的弱磁升速控制,在较宽的调速范围内实现了转速闭环高稳态精度、高瞬态响应控制,满足伺服系统的需求。     

永磁同步电机无速度传感器控制系统研究

介绍了一种基于TMS320LF2808型DSP芯片实现的无位置传感器永磁同步电机全数字控制系统。该系统采用滑模变结构观测器来获得转速和转子位置,与传统的观测算法相比,该方法低速时的转角估计误差显著减少。该系统充分利用了DSP片内资源丰富、运算速度快的特点。实验结果表明系统获得了良好的控制性能。     

基于DSP28069的永磁电机容错驱动系统

以DSP28069为核心控制器,辅以CPLD作为逻辑控制,构建了永磁电机控制硬件系统。经过DSP和CPLD发出控制信号,各相采用独立H桥的容错驱动设计,通过霍尔电流传感器、旋转变压器,实现电机相电流、转子位置、转速信号的采集,结合施密特触发器和CPLD实现了过流保护。以三相9/6极永磁电机为试验对象,实现了转速、电流双闭环控制,并采集了系统H桥电路的驱动信号波形、输出电压波形及电机的相电流波形。试验结果表明,设计的电机驱动硬件系统具有安全、可靠的工程实用价值。     

改进型自适应滑模观测器的PMSM无速度传感器

为了实现永磁同步电机的无速度传感器控制,提出了一种改进型自适应滑模观测器算法。该自适应滑模观测器通过引入电角速度的参与得到了扩展反电动势的估计值,然后进一步得到转子磁链的估计值,最后通过基于锁相环结构得到转子位置和速度。与传统滑模观测器相比,改进型自适应滑模观测器算法提高了转速的估计精度和稳定性,同时减小了系统抖振,提高了系统鲁棒性。最后以TMS320F28335DSP为核心芯片搭建了永磁同步电机硬件平台,仿真与实验结果验证了该方法的有效性和实用性。     

一种无电流环永磁同步电动机伺服控制的研究

针对永磁同步电动机的传统控制,利用永磁同步电机空间矢量脉宽调制原理(SVPWM)进行解耦,采集两路电流信号来控制电机的转矩及转速,该文提出了一种基于精确的光电编码信号测速的无电流环直接电压控制策略,省去两路电流采样信号,节约了成本,提高可靠性;通过DSP芯片TMS320F2407设计了工业缝纫机控制器的硬件及软件,实现了无电流环永磁同步电动机控制,满足客户的需求。     

基于DSP的PMSM伺服控制系统设计

基于永磁同步电机(PMSM)的矢量控制原理,设计了一种以TMS320F812信号处理器为核心的PMSM伺服仿真控制方案,来实现PMSM的最佳控制。自行设计加工了PCB控制板,并将控制核心F2812DSP芯片、PS21767功率模块等元件集成焊接到控制板上,不仅系统的集成度增高,而且易于实现数字化控制。同时在CCS3.3的环境下采用SVPWM技术进行软件设计,实现永磁同步电机的控制,最后用Matlab验证了该伺服系统的正确性。结果表明:该系统在电机的位置、转速、转矩等控制方面有明显的优势,性能良好。     

基于DSP和IRMCK201的PMSM控制器研究

针对永磁伺服电机对控制系统要求的不断提高,利用先进的控制模块和电力电子模块开发永磁同步电机专用控制系统,以满足永磁伺服系统的高精度、高准确性要求.利用数字信号处理芯片DSP作为主控制芯片,以IRMCK201作为辅助控制芯片,研发永磁同步电机专用控制系统.根据矢量控制原理建立永磁同步电机矢量控制的仿真实验模型,仿真实验表明:在该控制系统控制下,永磁电机伺服系统的响应速度快,速度和转矩的波动非常小,且能够准确跟踪定位,证明其具有良好的动静态性能,能够有效提高永磁伺服系统的伺服性能.     

高精度高可靠性PMSM控制系统硬件电路设计

针对现代高性能永磁同步电机(PMSM)控制系统对转速进行高精度控制和系统具有高可靠性的要求,设计和实现了一种高精度高可靠性PMSM控制系统。该系统以DSP和CPLD为控制系统核心架构,采用3路独立H桥逆变驱动电路,并设计了电流检测、电流保护、主电压检测和电机转子位置和转速检测等电路,实现PMSM转速的高精度控制。经过实际系统的测试,可以看出,旋转变压器信号品质很高,噪声很小,过流保护信号响应速度很快,电机能在10 000 r/min转速下稳定可靠的运行,而且该系统还具有输出功率大、带负载能力优越、电机运行平稳安静等优点。试验结果证明了该设计的可行性。     

用有限元法计算永磁同步电动机的转子损耗

提出了数值分析中高速直接转矩控制的永磁同步电动机(PMSM)的转子损耗，利用DSP基仿真程序模拟实际的直接转矩控制永磁同步电动机的性能，计算空载和额定转矩时的定子电流。结果表明，相同转速下的中、高速直接转矩控制的永磁同步电动机空载运行时的转子损耗要比额定负载下运行时的转子损耗高很多，并将在7500r/min下运行的直接转矩控制的永磁同步电动机的转子损耗计算值与空载损耗测试值进行了对比。     

永磁同步电机控制系统全数字化实现

在分析永磁同步电机(PMSM)矢量控制理论的基础上,提出了一种采用TMS320LF2808型DSP芯片的PMSM全数字化控制系统.该系统采用旋转变压器来获得转子位置角,充分利用 DSP片内资源中富、运算速度快的特点,使系统结构简单有效.实验结果表明系统具有较好的动态响应和调速特性.     

灰色预测法PMSM无传感器控制系统

为了满足永磁电机无位置传感器运行对转子位置和速度估算的需要,在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,提出基于灰色理论的估算新方法,建立了永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统,并在DSP芯片TMS320LF2407A上得到实现.实验结果表明,所提出的控制方法很好地解决了控制过程中转子速度、位置的估计问题,提高了系统的参数鲁棒性,具有很好的静态和动态性能.     

双DSP结构的永磁同步电动机矢量控制系统

介绍一种基于数字信号处理器的双DSP永磁同步电动机矢量控制系统方案。主、从DSP根据矢量控制系统需要分别处理各自的模块。从DSP通过对旋转变压器信号的数字化处理获得电机转子位置信号;永磁同步电动机矢量控制的主DSP模块处理双闭环矢量控制模块。系统获得了良好的控制效果,并得到实验验证。     

内模控制在电流调节器中的应用

在永磁同步电机(PMSM)的矢量控制中,电机的调速范围很宽时,电阻、电抗等参数对d、q轴电流的控制产生较大的误差,从而影响控制精度和动态响应速度。基于磁场定向的控制原理,提出了永磁同步电机电流调节器的内模控制(IMC)设计。用矩阵奇异值分析了IMC电流调节器的鲁棒性,并将其应用于永磁同步电机转子磁场定向的矢量控制中。对电流调节器的传递函数进行了仿真并用数字信号处理器(DSP)实现电机矢量控制的运行实验,实验表明,用IMC电流调节器实现的电机调速,能够获得良好的跟踪性能和较高的稳态精度。     

基于锁相环模型的永磁同步电机无传感器控制

永磁同步电机由于其转速和电压能够保持严格同步的关系,使得它在很多领域都有广泛的应用.但是,由于同步电机容易失步的缺点,在很大程度上限制了它的应用领域.解决这一问题普遍的做法是加装电机转子位置传感器.为了使电机尺寸标准化,减少电路硬件,越来越多的人开始研究同步电机的无速度传感器控制.本文介绍了适用于永磁同步电机转子转速与位置检测的数学模型,该数学模型是从锁相环的数学模型中借助于计算机或数字处理系统推导出来的,通过检测电机的电流和电压信号,从中提取与电机转子位置有关的信息,用以达到无速度传感器控制的目的.     

基于旋转变压器的PMSM驱动系统位置反馈的研究

设计了一种利用旋转变压器TS2225N12E102检测电机转子位置和速度,用定点DSP TMS320F2812处理转子位置和速度的方法.介绍了旋转变压器的基本原理,设计了TMS320F2812与旋转变压器的接口电路,介绍了计算转子位置和速度的方法.试验表明,该方法能够准确地实现永磁同步电机位置和速度的检测.     

一种基于DSP改进型永磁同步电机矢量控制系统研究

根据永磁同步电机转子磁场定向矢量控制理论,在分析传统控制方法存在问题的基础上,提出了一种在d、q轴电压控制方程式中引入交叉耦合项的改进型矢量控制方法。该方法提高了d、q轴电压控制精度,使控制系统在较宽的速度范围满足较高的控制精度要求。利用所提出的控制方法,完成了基于DSP的永磁同步电机伺服控制器的设计,实现了对永磁同步电机的位置、速度和转矩控制。通过实验验证了该方法的正确性。     

基于磁场定向控制理论的无刷直流电机控制

磁场定向控制(FOC)理论是永磁同步电机(PMSM)最常用的控制方法之一。该方法需要电机转子瞬时精确位置,因此限制了其在使用霍尔位置传感器的无刷直流电机(BLDCM)上的应用。为了能够在BLDCM上应用FOC理论,又不增加电机成本,在现有霍尔位置传感器的基础上,提出了一种根据霍尔传感器的输出信号,通过计算前一个扇区平均转速的方法估计转子精确位置。使用MATLAB/Simulink软件对该估算方法进行了仿真,并搭建了以TI的TMS320F28069 DSP为核心的试验系统,通过自动代码生成技术完成算法的编程,可以较好地应用于BLDCM的控制,在一些应用场合可以代替PMSM从而降低使用成本。