收藏本站
《华中科技大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于DSP的交流伺服系统设计

张侨  
【摘要】: 本文以永磁同步电动机为研究对象,对交流伺服系统从数学模型、控制方法以及系统的硬件和软件设计等方面进行了系统的研究,提出了一种改进的单神经元PID控制方法,实现了交流伺服系统的基本要求。 首先,在电机的模型推导中,本文分别推导了同步电机在三相坐标轴和两相坐标轴上的数学模型,并且详细介绍了基于两相旋转坐标轴的磁场定向矢量控制策略以及基于这种策略的脉宽调制方式(SVPWM)。 接着,依据所推导的电机模型,对系统的控制方法进行理论推导。系统总体采用的是三环控制方式,包括电流环、速度环以及位置环。文章分别对这三个环的控制器设计进行了理论推导,其中着重介绍了一种改进的单神经元PID算法对速度环进行控制,可以实现速度环控制参数在线整定。这种方法具有计算量小、鲁棒性好、能够适用于电机运行的各个速度区域。 然后,对系统的硬件和软件设计进行了介绍:硬件设计分别从功率板和控制板电路的设计和实现进行说明;软件设计给出了各个程序模块的程序流程图。 最后,本文分别给出了电流、速度和位置控制的实验波形;并且将传统的PI速度控制以及利用改进的单神经元算法对控制器参数整定的速度控制效果做了对比;此外还给出了电机在各个速度区域的速度波形。通过实验验证了这种方法的正确性,同时也通过实验证明了系统达到了伺服系统的基本要求。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 罗慧;尹泉;孙明明;;交流伺服系统参数辨识方法综述[J];伺服控制;2012年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张健;某低空移动目标瞄准与跟踪系统研究[D];南京理工大学;2014年
2 袁川;某型多管火箭炮伺服系统负载扰动抑制研究与实现[D];南京理工大学;2014年
3 傅军亮;气动打标机字模优化与定位定向技术研究[D];浙江大学;2012年
4 潘扬;基于卡尔曼滤波的永磁同步电机驱动技术研究[D];浙江工业大学;2010年
5 黄杰;永磁同步电机伺服驱动器的研究与设计[D];华中科技大学;2010年
6 雷启华;基于DSP的全数字交流伺服系统研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 姜晓明;高压天然气瓶气动打标机关键技术研究及开发[D];浙江大学;2010年
8 陈仁杰;数控旧轨整形机整体及伺服系统的设计[D];西南交通大学;2009年
9 蔡冬日;基于DSP的永磁同步电机伺服系统的研究[D];大连理工大学;2009年
10 李新磊;线振动台控制系统设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
【参考文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 窦汝振;高性能永磁交流伺服系统及其新型控制策略的研究[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 杨薇薇;无电流传感器的平缝机交流伺服驱动器研究[D];华中科技大学;2005年
2 江开东;单神经元PID控制器在矢量控制中的应用研究[D];华中科技大学;2004年
3 刘日宝;全数字永磁交流伺服驱动系统的研究[D];南京航空航天大学;2004年
4 廉晨龙;基于DSP的新型交流伺服控制系统研究[D];浙江大学;2004年
【共引文献】
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄庆;交流永磁电机伺服系统复合自抗扰控制策略研究[D];湖南大学;2014年
2 张琦;高动态响应的经编机电子横移系统研究[D];江南大学;2013年
3 郝鹤;高速永磁无刷电机多场综合分析及无位置传感器控制[D];浙江大学;2013年
4 刘清;基于自抗扰控制器的永磁同步电机伺服系统控制策略的研究及实现[D];天津大学;2011年
5 盛义发;城轨牵引内置式永磁同步电机驱动系统效率优化控制方法研究[D];中南大学;2010年
6 石晶合;永磁同步电机非线性及谐波参数的闭环辨识系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 王建宽;横向磁场永磁电机及其驱动系统研究[D];上海大学;2008年
8 孙凯;自抗扰控制策略在永磁同步电动机伺服系统中的应用研究与实现[D];天津大学;2007年
9 许峻峰;提高永磁同步电动机调速系统性能方法研究[D];西南交通大学;2006年
10 王丽梅;基于高频信号注入的永磁同步电动机无位置传感器控制[D];沈阳工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈培宪;纸纱复合袋糊底机控制系统设计[D];兰州交通大学;2016年
2 高旭东;永磁同步电机智能控制系统研究[D];石家庄铁道大学;2016年
3 解洪超;永磁同步电机控制系统的DSP实现与实验研究[D];青岛大学;2016年
4 吕帅朋;永磁同步直线电机稳定性分析与研究[D];青海大学;2016年
5 郭华新;基于精确打击的遥控武器站关键技术研究[D];南京理工大学;2016年
6 陈泽;基于虚拟现实技术的主动式三自由度上肢康复机器人研究[D];大连海事大学;2016年
7 赵晓军;基于单神经元控制器的环形一级倒立摆控制研究[D];甘肃农业大学;2015年
8 张岌淼;永磁同步电机伺服系统的死区效应补偿方法研究[D];重庆大学;2015年
9 何颖;横机伺服系统研究与设计[D];西安工程大学;2015年
10 徐杰;伺服电机多轴联动控制系统设计[D];浙江理工大学;2015年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 罗慧;刘军锋;万淑芸;;感应电机参数的离线辨识[J];电气传动;2006年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 莫宗来;机电式双轴实时稳定平台伺服控制技术研究[D];南京理工大学;2013年
2 常文超;自平衡独轮机器人控制系统的研究[D];河北科技大学;2012年
3 王伟颖;永磁同步电机抗负载扰动控制策略研究[D];浙江大学;2012年
4 龚春晖;两轮不稳定小车的变结构控制研究[D];西安电子科技大学;2012年
5 朱明珠;某火箭炮快速瞄准系统软硬件设计与分析[D];南京理工大学;2011年
6 王志强;基于ANSYS的高速电主轴温度场分析[D];兰州理工大学;2011年
7 李莹;基于CCD的阀套轴向尺寸检测系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 张艳;基于RBF网络辨识的模型参考自适应控制系统分析与仿真[D];西南交通大学;2010年
9 袁德祥;基于自抗扰控制技术的AUV运动控制的研究与仿真[D];中国海洋大学;2010年
10 周广兵;基于ARM+DSP的多自由度机器人运动控制器研究[D];山东科技大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 刘颖明;王维;王晓东;郑帅;;基于滑模控制器的风电场飞轮储能系统的控制方法[J];电器与能效管理技术;2017年10期
2 谭冯忍;程启明;程尹曼;高杰;张宇;;基于新型等效模糊滑模观测器和改进软件锁相环的永磁同步电机矢量控制[J];电机与控制应用;2017年02期
3 顾华利;张海涛;狄东照;孙其东;;基于模糊滑模变结构永磁同步电机的控制方法[J];电力科学与工程;2016年08期
4 马立新;徐镇乾;范洪成;黄阳龙;;PI自整定永磁伺服系统转动惯量的辨识研究[J];机电工程;2015年08期
5 王文;郑恩让;;基于干扰观测器的专家积分Terminal滑模SPMSM控制[J];微特电机;2015年04期
6 李政;胡广大;崔家瑞;刘广一;;永磁同步电机调速系统的积分型滑模变结构控制[J];中国电机工程学报;2014年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王国伟;基于PLC的液晶屏老化线传输控制系统设计与实现[D];中北大学;2017年
2 王少甲;地震模拟振动台三台阵关键技术研究[D];合肥工业大学;2017年
3 师少龙;陀螺加速度计在精密线振动台上的测试方法及误差分析[D];哈尔滨工业大学;2016年
4 邢庆辉;EtherCAT总线式伺服驱动器开发[D];北方工业大学;2016年
5 任显新;螺旋缝焊管生产线中的钢管平头机控制系统设计[D];山东大学;2016年
6 邱金山;直线电磁作动器的驱动控制研究[D];重庆大学;2016年
7 钱健;永磁同步电机伺服控制系统研究[D];中国矿业大学;2016年
8 黎安庆;低速高精度条件下的伺服控制系统设计[D];电子科技大学;2016年
9 吉星宇;大功率EMA伺服驱动系统设计与研究[D];南京航空航天大学;2016年
10 王菊平;基于神经网络的永磁同步电机参数辨识研究[D];东华大学;2016年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 洪水泉,李守增;东荣数字化软件交流伺服的应用[J];制造技术与机床;1995年03期
2 高波,沈靖,王炎,李凤阁;永磁交流伺服技术第三讲PMSM伺服系统的构成及实现[J];微电机;1996年03期
3 ;来稿选摘[J];微型机与应用;1998年07期
4 朱渊渤;白瑞林;吉峰;王长江;;交流伺服硬件在回路系统的设计[J];江南大学学报(自然科学版);2012年06期
5 刘江宁;吴钦木;何志琴;;基于TrueTime的网络化交流伺服系统仿真研究[J];自动化应用;2011年09期
6 朱广斌;朱德明;孟小利;;SPI通信在交流伺服中的应用[J];现代电子技术;2008年02期
7 范明清;;交流伺服系统控制算法的研究[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2007年01期
8 罗务宏,石毅,简林柯,何钺;微机数控交流伺服X—Y工作台系统软件的开发与研究[J];电子机械工程;1999年04期
9 谢强强;周虎;黄琦;;基于FPGA的交流伺服高精度反馈系统[J];兵工自动化;2012年06期
10 刘勇;刘静;庹先国;雷家荣;余小平;王洪辉;冯怀升;;基于东元交流伺服的SGS无损检测平台控制系统设计[J];测控技术;2013年08期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 邹兵;;交流伺服实验平台技术研究[A];《IT时代周刊》2013年度论文集[C];2013年
2 蔡涵康;;交流伺服在烟草机械中的推广[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
3 邹兵;;交流伺服智能控制技术研究[A];《IT时代周刊》2013年度论文集[C];2013年
4 冉文;全力;;车用交流伺服起动——发电集成系统的性能研究[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
5 胡占民;蒋弦弋;陈听雨;;高精度交流伺服传动装置的应用[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
6 黄悦华;吴磊;许阳;;基于模糊PID控制的交流伺服系统仿真研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
7 刘银水;肖正宇;孙伟;;基于嵌入式Web Server的交流伺服远程监控系统设计[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 李冬;埃斯顿推出新一代小功率交流伺服[N];中国纺织报;2007年
2 王溪;交流伺服运动控制产品应用很广[N];中国包装报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 何光东;交流伺服控制技术研究[D];浙江大学;1998年
2 林利红;永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合动力学分析与实验[D];重庆大学;2009年
3 张涛;基于力矩测量的交流伺服工作台摩擦识别与补偿控制[D];山东大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹龙;基于网络结构的多电机交流伺服控制系统研究[D];安徽工程大学;2015年
2 杨李;全自动数码喷绘机交流伺服控制系统设计及应用[D];华东理工大学;2015年
3 徐超;PLC控制与交流伺服技术在烟机上的应用研究[D];中国海洋大学;2015年
4 陈佳;基于PMSM交流伺服定位系统的研究[D];南京师范大学;2015年
5 桑浩然;基于WPF的交流伺服控制软件系统[D];山东大学;2016年
6 杜宇峰;开放式交流伺服系统接口设计[D];华中科技大学;2006年
7 王真;全数字永磁交流伺服系统设计研究与仿真[D];上海交通大学;2008年
8 赵琦;高性能交流伺服数控平台的研究与开发[D];河北工业大学;2006年
9 池志田;分布式多轴交流伺服运动控制系统驱动板的研究[D];浙江大学;2005年
10 于平;交流伺服驱动控制系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026