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《天津大学》 2005年
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基于DSP的交流伺服智能控制系统的设计与研究

黄祯祥  
【摘要】:随着大功率开关器件、数字专用集成电路的问世,以及控制理论的不断进步,交流伺服控制系统得到了飞速的发展,其中永磁同步电动机的控制理论与应用研究已经成为了交流伺服控制系统研究的重点,如今,全数字化是伺服系统,特别是交流伺服系统的重要发展方向之一。 本文以永磁交流同步电动机作为研究对象,在深入分析永磁交流电动机的数学模型、交流伺服原理和空间电压矢量的控制规律,并借鉴国内外相关研究成果的基础上,以TI公司的电机控制专用芯片DSP-TMS320LF2407为控制核心,以智能功率模块(IBM)为功率变换装置,分析并设计了基于DSP的PMSM全数字化矢量控制系统和直接转矩控制系统。 在此基础上,为了进一步改善系统的动态与静态控制性能,本文提出在PMSM直接转矩控制系统中采用解析模糊控制状态选择器替代传统的空间电压矢量选择器的新型控制方法,设计完成了基于DSP的全数字模糊直接转矩控制系统,在传统的直接转矩系统的基础上,磁链和转矩的调节均采用模糊控制策略,且模糊控制规则解析生成。传统的直接转矩控制系统,由于磁链和转矩的调节采用Bang—Bang控制,其容差制约了系统性能,导致系统在误差偏大和偏小时所选择的空间电压矢量一样,使系统在起动和转速突变时响应不够快且转矩脉动幅度大。本文所设计的模糊直接转矩控制系统有效地避免了这一缺陷。为验证方案的正确性,进行了仿真实验研究,给出了仿真实验结果。结果表明上述的控制方案可行,系统具有良好的动静态性能与鲁棒性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM921.541

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