永磁直线电机驱动控制系统设计文献综述

 2022-10-30 10:21:46
  1. 文献综述(或调研报告):

1.研究现状

(1)文献[1]基于DPS和FPGA技术,提出了一种分布式多轴交流伺服运动控制系统。系统将运动控制器和驱动器集成于一体,分别由一块处理器板和三块驱动板实现,可以实现一个运动控制器和6个驱动器的功能。电机功率接口部分是本文的研究重点。设计了分布式多轴运动控制系统的驱动板,实现了电机控制接口和常用模拟数字信号接口。提出了一种基于DSP软件FPGA硬件组合的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。计了新型数字化电流检测系统的FpGA接口。本系统采用了近年出现的高压集成电路H(V工C)构成电流测量电路。基于FPGA技术,设计了电流传感器与DPS的数字化接口。设计了基于矢量控制的永磁交流电机控制算法。

(2)文献[2]主要阐述了PMSM的基础知识,主要包括电机结构、运行原理,并给出PMSM在不同坐标系下的数学模型,分析了矢量控制的不同实现方法,并初步决定使用id=0控制。在atlab/Simiilink仿真平台下,建立PMSM系统仿真模型,系统讨论了 SVPWM的原理和实现。在硬件平合的基础上,完成了基于CCS平台下的软件设计,给出了系统初始化和各种中断程序的流程图.并对转速计算、转子位置检测和SVPWM波的产生进行了算法实现。

(3)文献[3]首先给出了永磁同步电机的数学模型以及经矢量变换后的方程式,并针对永磁同步电机的特点,采用“心=0”的控制方法实现永磁同步电机的矢量控制。然后给出了异步电机的数学模型,分析了异步电机矢量控制的原理,并给出了实现方式。随后按照系统设计的硬件和软件展开叙述。在硬件部分,介绍了系统的主回路、微处理器、功率模块,以及接口电路;在软件部分,介绍了控制程序的设计思想、主程序以及主中断的结构,并举例介绍了几个功能子程序的实现过程,例如测速程序、异步电机转子磁链位置计算程序、空间电压矢量P姗调制程序等,并介绍了电流环、速度环以及位置环的设计思想和实现过程。

(4)文献[4]首先介绍了主控芯片TMS320F28069以及开发环境CCSv6,详细介绍了无刷直流电机的工作原理、永磁同步电机的数学模型以及矢量控制策略,搭建了这两种电机系统的基于TMS320F28069芯片的硬件平台,并且给出了软件设计流程。利用乙=0矢量控制策略实现了永磁同步电机系统的电流、速度及位置三闭环控制,并着重测试了其性能。进行了低速下电机转矩脉动抑制的算法研究。提出了一种迭代学习控制算法,算法基于自学习控制,结合迭代法,不依赖于系统的精确数学模型和电机参数,是一种通用性较强的控制算法。对一台永磁同步电机采用特殊的方式驱动,使其具有较大的转矩脉动,并在此电机上进行实验,转矩脉动得到了明显的抑制。

(5)文献[5]从详细分析了永磁同步电机的数学模型和矢量控制的基本原理,选取了基于毛二o的转子磁场定向矢量控制方式,采用电压空间矢量(SvPWM)调制技术,建立了位置、转速、电流三闭环控制的永磁同步电机伺服系统。针对伺服系统在运行过程中参数变化及负载扰动等问题,深入分析了连续与离散系统滑模变结构控制器设计的基本原则和方法,将滑模变结构控制与矢量控制相结合,改进了基于趋近率的单段滑模面变结构控制,设计了适用于矢量控制位置伺服系统的分段式滑模变结构控制器。在Matlab/Simulink7.1仿真环境和以FreescaleMC56F8346DsP为核心的实验系统平台进行了详尽的仿真和实验研究。

主要参考文献

[1]池志田.分布式多轴交流伺服运动控制系统驱动板的研究[M].浙江:浙江大学,2005

[2]毛文杰.基于DSP的PMSM伺服系统设计[M].浙江:浙江大学,2013

[3]孙剑峰.基于TI-DSP的专用伺服系统研究[M].浙江:浙江大学,2006

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付