电动伺服系统电流环设计

为了构成高性能的电动伺服系统电流环,论文介绍了永磁同步电动机矢量控制的原理和数学模型,然后根据系统动态性能的要求,设计并选择调节器的类型。仿真结果表明,所设计的电流环具有很高的电流跟踪能力,为实现高性能电动伺服系统奠定了基础。     

永磁交流伺服系统电流环带宽扩展研究

在数字控制交流伺服系统中,制约电流环带宽的因素主要包括功率器件的开关频率和A/D采样时间、计算处理、PWM占空比更新等数字控制延时。开关频率的提高会带来开关损耗的增加,因此,在不改变功率器件开关频率的前提下扩展电流环的带宽很有必要。在同步旋转坐标系下的电流解耦控制基础上,分析了永磁交流伺服系统中电流采样和占空比更新方式产生的延时对电流环带宽的影响,并提出了带宽扩展策略,在一个载波周期内实现定子电流的双次采样和PWM占空比双次更新。在保持开关频率不变的情况下,理论上可扩展电流环带宽1倍以上,从而可以大幅提高永磁交流伺服系统的动态性能,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和方法的有效性。     

基于动态相位校正的伺服系统电流环设计

在传统的永磁同步电机伺服控制系统电流环设计中,出于系统中起关键作用的参数为电压矢量的。幅值和相角,交轴电流、直轴电流组成的两个闭环独立给定电压矢量在d-q坐标轴上的分量．只是一种间接的控制,此外,在特定情况下,两个分量间的独立性和控制算法的间接性使得对幅值和相角的控制作用相互抵消,进而还会削弱系统的动态性能文章提出了一种基于动态相位饺正的控制方法,实现了对参数的直接控制,并设计了模糊控制器来控制电压矢量的梢位,可以有效地避免这一问题。     

基于HCPL-7840的直流伺服系统电流环设计

在使用PWM功放驱动的直流伺服控制系统中,电机电枢电流采样是实现电流闭环控制的关键。本文使用采样电阻和隔离放大器HCPL-7840测量电枢电流,实现了电流闭环控制和电流限幅设计,解决了电机起动电流过大引起的系统供电异常。仿真和实验结果证明该设计切实可行,对工程应用有较强的参考价值。     

伺服系统矢量控制电流环分析和设计

电流环作为永磁同步伺服系统的内环,其性能直接影响到整个系统的控制精度和响应速度.理论及仿真分析了永磁同步电动机矢量控制电流环的系统构成和空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)原理,在以DSP56F8346为核心的硬件平台实现了转子磁场定位控制算法.重点分析了电流环设计中的转子初始定位、减小电流谐波和SVPWM调制难点,并经实验加以验证.     

基于DSP和FPGA的永磁交流伺服系统研究

介绍了永磁同步电动机实现控制算法的模块化设计。针对永磁交流伺服系统中存在的抑制负载转矩扰动和低速下的实时速度检测问题,采用了基于自适应扰动观测器的统一方法加以解决。实验结果证明了所研究算法的有效性。     

交流伺服系统的低速电流控制

高性能的交流伺服系统要求电机具有良好的低速性能，电流控制是问题的关键。本文对异步电动机低速电流滞环控制进行了分析，提出了一种注入零矢量的电流比较控制方法，仿真和实验表明这种方法是可行的。     

基于FPGA和DSP的双CPU交流位置伺服系统

设计了一套基于数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)和现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)的双CPU永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)位置伺服系统;重点介绍了位置伺服系统的结构及软硬件设计方案.实验结果表明,软硬件设计合理,实时性好,控制精度高,有较好的动态性能.同时这种交流伺服方案,性能优越,设计简单,编程任务小,开发周期短,在其他交流伺服控制系统也具有很好的推广价值.     

基于FPGA和交流步进控制的永磁同步电机伺服系统

以永磁同步电机(PMSM)为控制对象,以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心器件,对交流步进控制方式应用于伺服系统的场合,进行了理论与仿真研究,最后经实际试验验证。仿真与试验结果表明,应用交流步进控制方式的PMSM伺服系统具有良好的速度与位置可控性,能够满足现代工业对伺服系统的高要求。同时,研究结果也为PMSM在高性能控制场合下的应用提供了参考。     

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。     

高性能伺服系统电流环关键技术研究

电流环是影响整个永磁同步电机伺服系统控制性能的核心,而其控制品质由多种因素决定。在永磁同步电机矢量控制电流环控制模型基础上,通过对影响电流环性能的多种因素进行综合分析和研究,提出了抗噪声的电流采样优化策略和抗反电势干扰的控制优化策略。理论分析和实验结果表明,所提方案能有效克服噪声和反电势的干扰,提高电流环的动态性能。     

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。     

基于DSP的两轴伺服系统的设计

两轴伺服控制是多轴运动控制的核心技术。本文采用数字信号处理器（DSP）和伺服专用芯片（JRMCK201）,设计两轴同步伺服运动控制系统。实验表明,该系统能稳定运行,达到设计要求。     

交流伺服系统的鲁棒性设计

研究了基于交流异步电机的伺服系统的鲁棒性设计问题。在采用频率响应法辨识出异步电机模型参数的基础上，利用干扰观测器对交流伺服系统中由模型参数变化、载荷改变等产生的干扰加以估计，并将其作为补偿信号反馈到输入端。研究表明采用干扰观测器的交流伺服系统具有较强的鲁棒性。     

永磁伺服系统电流环带宽扩展研究

分析了数字控制系统中延迟的产生原因和影响因素。基于永磁同步电机数学模型,建立了加入数字控制系统延迟的永磁伺服系统电流环数学模型。分析了电流环带宽与电流采样和PWM更新时序之间的关系。针对改进即时更新方式在开关器件的开关频率变高的情况下采样延迟比增加、带宽提升效果下降的问题,提出了一种基于开关状态的电流延迟补偿分段式PWM更新方式。该方法相比于传统电流更新方式对处理器性能要求更低,对使用了宽禁带开关器件的伺服系统同样适用。实验验证了该方法的可行性,相比于传统采样更新方式该方法可以将电流环带宽提高10倍。     

基于CPLD的数字交流伺服系统接口设计

为了解决伺服系统的接口电路结构复杂和可靠性低的问题,研究了一种基于CPLD的接口设计方法;通过对CPLD编程完成大量的逻辑电路设计,简化了接口电路。本设计在工程项目中得到应用,获得了较好的运行效果。     

“动中通”伺服系统电流环辨识

"动中通"伺服系统作为整机工作的执行环节,其中电流环作为伺服系统的内环,对于消除载体扰动起到至关重要的作用。目前"动中通"伺服系统对于电机的控制主要是基于理论模型的经典PID控制,参数调试主要依靠经验判断,存在控制精度低、偶然因素大等问题。通过系统辨识的方法,对电机电流环的模型进行在线辨识并在此基础上实现最优控制,可以有效克服上述问题。为此,提出了基于递推最小二乘法对无刷直流电机电流环模型进行系统辨识的方法。首先根据电机控制两个最基本的公式,推导了定子电流和输入电压之间的关系,建立了电流环的模型结构,然后通过实验对模型中的参数进行辨识,最后在Matlab中通过阶跃响应法证明了模型的有效性。     

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。