永磁同步电动机控制系统的FPGA设计实现

介绍一种利用FPGA实现的高性能永磁同步电动机矢量控制系统。在分析了永磁同步电动机的数学模型和空间矢量控制方案的基础上,采用分模块化设计思想设计了基于FPGA的永磁同步电动机控制系统。使用VHDL硬件描述语言构建了永磁同步电动机矢量控制系统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)、编码器解码模块、PI调节器模块、角度计算模块等硬件逻辑电路。最后在Altera cyclone 4CE115 FPGA中,结合电机功率驱动板和永磁同步电动机对系统整体进行了实验验证。     

永磁同步电动机矢量控制系统设计

针对永磁同步电动机速度控制问题,提出一种用 TMS320F2812 实现永磁同步电动机矢量控制系统的方案.为了提高系统的抗干扰能力和动态品质,采用积分滑模变结构控制方法设计了速度控制器.实验表明,与传统PID 方法相比,采用积分滑模控制方法可有效改善系统的动静态性能.     

分段式永磁直线同步电动机控制系统及动态仿真

给出一种基于TMS320LF2407A DSP和智能功率模块(IPM),实现分段式永磁直线同步电动机(PMLSM)矢量控制变频调速系统的方案,并对系统进行了仿真计算.通过阐述PMLSM矢量控制原理,对系统进行了硬件和软件设计,实现了分段开环实验.实验结果表明系统有良好的动静态性能.     

永磁同步主轴电动机控制系统设计

以数字信号处理器TMS320F2812为主控芯片,根据矢量控制原理,结合空间电压矢量脉宽调制SVPWM方法,实现d-q轴电流的解耦控制,完成永磁同步主轴电动机的矢量控制.在此基础上,设计了利用外环电压饱和程度进行直轴电流弱磁控制的算法,拓宽了永磁同步主轴电机控制系统的调速范围.控制系统主要包括功率主电路、控制电路、隔离驱动电路、信号检测及调理电路、辅助电源、显示及参数设定电路.经实验验证,控制系统运行可靠、动静态性能良好,基速以下具有恒转矩特性,基速以上实现了弱磁升速,满足数控机床主轴驱动应用要求.     

永磁同步电动机矢量控制电压解耦控制研究

永磁同步电动机采用id=0矢量控制方法,实现了电流的静态解耦.但动态耦合关系依然存在,这造成了动态过程中电流分量互相影响.尤其在高加减速过渡过程中动态耦合影响更为显著,使电动机的动态性能变差.归纳总结了3种基于矢量控制的电压解耦策略,理论分析其各自控制原理和特点,并对每种解耦方法进行仿真对比研究,最后通过仿真实验验证了理论分析的结果.     

高精度永磁同步电动机矢量控制系统的设计

从永磁同步电动机发展初期到现在,永磁材料的不断更新和发展大大提高了永磁同步电动机的运行性能与效率,尤其是为永磁同步电动机在高精度伺服控制领域增添了新活力。本文首先介绍了高精度永磁同步电动机伺服控制的优势与发展潜力,然后通过分析与推导其数学模型,得到 id=0的控制方式可以实现永磁同步电动机输出电磁转矩的线性化控制,最后利用 MATLAB/Simulink仿真软件建立了仿真模型,并对该控制方案进行了仿真试验验证,仿真结果表明搭建的控制系统模型达到了预期控制精度。     

四开关三相永磁同步电动机矢量控制系统

四开关三相逆变器作为传统六开关逆变器故障后重构拓扑得到了研究重视。该文研究了四开关三相永磁同步电动机矢量控制系统,分析了四开关逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,并在搭建的仿真和实验平台上进行了对比研究。结果表明,四开关逆变器的采用实现了永磁同步电动机驱动系统的容错运行,同时由于使用较少的功率器件也减小了系统体积,降低了成本。     

永磁同步电动机模糊控制系统的研究

介绍一种基于矢量控制的永磁同步电动机系统,该系统的速度控制器采用模糊控制和PI控制相结合的控制策略,电流调节器采用PI控制策略,同时将矢量控制和电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制应用到系统的闭环控制中。通过实验及长时间运行结果表明,该系统具有转速超调小、响应快和鲁棒性强的特点。     

永磁同步电动机矢量控制

介绍了永磁同步电动机(PMSM)的矢量控制,采用电流、速度双闭环控制,以TMS320F2812为核心,同时将空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术应用到系统中。阐述了整个控制系统的工作原理、硬件结构及软件编程,最后对整个控制系统在不同测试条件下进行试验分析,试验结果证明了该控制模型的有效性及其抗干扰性强、转速超调小、动态响应速度快等优点。     

永磁同步电机高精度控制系统研究

为满足永磁同步电机控制系统的精度要求,抑制转速脉动,在空间矢量控制的基础上,定义并分析了永磁同步电机矢量坐标系下的β角,在此基础上采用两种控制方式相切换的方法,设计了永磁同步电机高精度控制系统.在Matlab/Simulink环境下进行了仿真,并在实际电机调速系统上验证了该方法.结果均表明系统的稳态与动态性能良好.     

电动汽车永磁同步电机驱动系统的研究

根据电动汽车的性能要求，从永磁同步电机的模型出发，分析了不同磁密分布和电流波形下的电机感应电势和转扭，以及不同控制方式对系统性能的影响，并论述了系统控制的基本原理和系统低速回馈制动的方法，最后给出了计算机仿真和试验结果。     

内置式永磁同步电机驱动系统效率优化研究

针对城轨牵引的内置式永磁同步电机的运行损耗问题和动态性能改善问题,从IPMSM-DTC等效电路出发,建立了IPMSM-DTC的损耗模型,分析了各种损耗与励磁电流和转速的关系,提出了一种新颖方法推导出不同条件下的最优励磁电流,进而实时在线自动调整磁链给定值,并对转矩误差、磁链误差采用模糊控制,以使电机在不同的运行工况下达...     

高精度永磁同步电动机控制系统设计

介绍利用CPLD和DSP组成的高精度永磁同步电动机驱动控制的设计方案。CPLD读取光栅编码器输出的位置信号,DSP完成控制环节的闭环校正,并进行矢量脉宽调制。从硬件构成和软件流程上对系统进行具体说明,试验表明系统具有良好的控制精度。     

Modbus协议在永磁同步电动机伺服系统中的应用

触摸屏常常用作永磁同步伺服系统中的控制器,通过Modbus通信协议与驱动器进行数据交换。文章针对触摸屏的主要功能,详细介绍了Modbus协议中常见功能的实现、CRC-16校验码的生成,然后给出了驱动器中DSP与触摸屏通信接口的硬件和软件设计。所得结果可作为标准模块嵌入通用伺服驱动器。     

无位置传感器永磁同步电动机控制系统

通过建立永磁同步电动机的数学模型和研究无位置传感器的控制技术，提出了在不同情况下检测电机转子位置方法。利用电机绕组中电压和电流信号，通过高频电流注入法和扩展卡尔曼滤波法对转子初始位置及转子运动时的转子位置进行检测。给出了基于DSP的无位置传感器永磁电机矢量控制系统设计方案。     

双永磁同步电动机共轴余度系统设计和实现

研究了一种结构较为新颖的航空永磁同步电机-双机共轴余度系统,双余度电机系统由两台共轴的永磁同步电动机和两套独立的功率变换器组成.通过两台电机在不同运行模式下的协调工作,使余度系统在故障时能实现容错运行,有效地提高机载电气系统的安全性和可靠性.仿真分析及实验结果均表明共轴余度电机系统具有良好的稳态和动态特性.     

基于SiC MOSFET的高速永磁同步电机驱动系统

碳化硅（SiC）材料新一代宽禁带（WBG）功率器件具有阻断电压高、通态电阻低、开关损耗小、耐高温等优异的性能,在电机驱动系统中具有广泛的应用潜力。本文将SiC MOSFET应用于燃油泵高速永磁同步电机系统中,降低系统散热体积,提高功率密度。为提高电流环动态响应,通过优化电流采样时刻对电流环进行了改进,实验结果表明系统获得了良好的性能,并扩宽了电流环带宽。     

高性能永磁同步电动机位置控制系统

在磁场定向控制的永磁同步电动机数学模型上,利用一种增广的数学模型,将滑模变结构和二次型最优方法结合进行位置控制。提高了系统在外部负载干扰和系统参数变化下的鲁棒性和控制精度;同时证明了该控制方式下系统的稳定性。实验结果表明:该方法实现简单,具有较好的位置响应和抗干扰能力。