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《西安理工大学》 2006年
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基于DSP的永磁交流伺服控制系统开发

刘永飘  
【摘要】: 随着材料技术、电力电子技术、控制理论、计算机技术、微电子技术的快速发展以及电动机制造工艺水平的逐步提高,永磁同步电机(PMSM)交流伺服系统在工业领域也具有越来越广泛的应用前景。本论文在分析了PMSM的结构、运动原理及数学模型的基础上,系统地阐述了PMSM交流伺服系统矢量控制的基本原理、坐标变换方法及空间矢量脉冲宽度调制(PWM)波的生成算法,论述了PI控制算法和速度位置计算方法。在MATLAB仿真软件环境下建立了交流伺服系统的仿真模型,并对模型进行了仿真分析,仿真结果验证了控制方案的正确性和有效性。同时,初步研究了PMSM无速度传感器控制方法,建立了其仿真模型。论文分析了PMSM交流伺服系统整体硬件结构和德州仪器公司最新高速数字信号处理器(DSP)TMS320F2812的特点,设计了基于该DSP的PMSM交流伺服系统的控制器硬件,设计了系统各功能控制软件。最后,对整个伺服系统进行了实验测试。实验结果表明系统硬件和软件设计合理,实现了三闭环控制,系统性能基本达到要求。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM921.541

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 雷波;永磁同步电机控制策略研究及仿真[D];武汉理工大学;2008年
2 殷俊;动车组太阳能空调系统理论研究[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 余达太;全数字化高精度交流伺服控制技术(二)[J];电气时代;2004年04期
2 骆再飞,蒋静坪,许振伟;交流伺服系统及其先进控制策略综述[J];机床与液压;2002年06期
3 李烨,严欣平;永磁同步电动机伺服系统研究现状及应用前景[J];微电机(伺服技术);2001年04期
4 程善美,姜向龙,孙文焕,万淑芸;空间矢量PWM逆变器的仿真[J];微电机(伺服技术);2002年04期
5 王宏,于泳,徐殿国;永磁同步电动机位置伺服系统[J];中国电机工程学报;2004年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 窦玉东;基于TMS320F240的矢量控制交流调速系统的研究[D];西安理工大学;2003年
2 李新民;用DSP实现永磁同步电机的预测控制与矢量控制[D];西安理工大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 刘刚;李华德;曹勇;;基于逆控制的永磁同步电机速度伺服系统[J];北京科技大学学报;2009年04期
3 李庆民;张俊洪;赵镜红;;永磁直线同步电机位置伺服系统的模糊PID控制[J];船电技术;2008年04期
4 刘迪;唐永红;刘陵顺;;基于叠加原理的极化磁系统永磁工作点的计算[J];船电技术;2010年02期
5 孙德;乐贵高;;基于DSP的交流前馈位置伺服系统的设计[J];四川兵工学报;2011年09期
6 徐殿国;严帅;贵献国;杨明;;基于自适应参数预测的SPMSM非线性电压在线补偿策略[J];电工技术学报;2007年08期
7 安群涛;孙力;赵克;;一种永磁同步电动机参数的自适应在线辨识方法[J];电工技术学报;2008年06期
8 刘栋良;王家军;崔丽丽;;永磁同步电机参数自适应调速控制[J];电工技术学报;2011年08期
9 马瑜瑾;基于PLC和AMK伺服控制的烟支输送系统[J];电气应用;2005年01期
10 尚重阳;周建华;邓利红;普清民;;空间矢量调制的永磁同步电机调速控制方法[J];大电机技术;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 张彩芳;;伺服控制系统在复合滤嘴成型机中的应用[A];河南省烟草学会2006年论文集(上)[C];2007年
2 黄凯;王斌;;空间矢量PWM控制的三相逆变器的仿真模型[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长(系主任)会议论文集(下)[C];2006年
3 陈杰;郭西进;;香烟包装机铝纸供给系统的研究[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年
4 孙文军;阎慧;高永明;尹航;;基于MapleSim的永磁同步电机矢量控制仿真[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
5 滕福林;胡育文;黄文新;刘洋;;基于IRMCK201的永磁同步电机伺服系统的应用研究[A];第八届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑伟峰;交流伺服系统无时滞反馈高响应驱动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 谭文斌;伺服系统摩擦与温度变化干扰的建模及补偿研究[D];天津大学;2012年
3 王少威;永磁交流伺服系统速度检测与控制研究[D];华中科技大学;2012年
4 陈荣;永磁同步电机伺服系统研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 刘栋良;永磁同步电机伺服系统非线性控制策略的研究[D];浙江大学;2005年
6 吴茂刚;矢量控制永磁同步电动机交流伺服系统的研究[D];浙江大学;2006年
7 尚喆;永磁同步电动机磁场定向控制的研究[D];浙江大学;2007年
8 葛晓慧;混沌理论在电机及其系统中的应用[D];浙江大学;2007年
9 于纪言;运动弹丸追踪摄影方法及关键技术研究[D];南京理工大学;2008年
10 王胜红;印铁烘房生产线自动化系统的控制技术研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
2 潘胤卓;舰炮自动化弹库交流伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王嘉男;海洋潜器全方位推进器主轴控制系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 姚琳琳;永磁同步电机交流伺服系统的反推控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 周保民;电动舵机中永磁同步电机设计、分析与控制研究[D];湘潭大学;2010年
6 袁雪松;电动叉车交流异步电动机驱动系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
7 陈广华;光伏水泵系统控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
8 李若霆;基于DSP的永磁同步电动机模糊PI矢量控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 朱祥华;基于滑模变结构的永磁同步电动机矢量控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 高扬;三相电压型PWM整流技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李潇;王大堃;;永磁同步电机直接转矩控制研究[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年06期
2 田淳,胡育文;永磁同步电机直接转矩控制系统理论及控制方案的研究[J];电工技术学报;2002年01期
3 张超,何湘宁;非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用[J];电工技术学报;2005年10期
4 齐放;邓智泉;仇志坚;王晓琳;;基于MRAS的永磁同步电机无速度传感器[J];电工技术学报;2007年04期
5 祝琴;钟祥微;章鸿;;SVPWM原理及其Simulink仿真[J];电机电器技术;2005年04期
6 陈维;沈辉;邓幼俊;舒杰;;光伏发电系统中逆变器技术应用及展望[J];电力电子技术;2006年04期
7 何继爱;王惠琴;;永磁同步电机空间矢量控制系统的仿真[J];电力系统及其自动化学报;2005年06期
8 王辉涛;王华;;低温太阳能热力发电有机朗肯循环工质的选择[J];动力工程;2009年03期
9 万宇宾;胡婵娟;万淑芸;;基于电压模型的定子磁链观测器及参数设计方法[J];电气传动;2006年03期
10 郎宝华;刘卫国;周熙炜;;基于参考磁链空间电压矢量调制策略的PMSM DTC系统[J];电气传动;2007年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田蕉;永磁同步电机SVM-DTC控制策略研究[D];南京航空航天大学;2004年
2 张惠萍;异步电机智能矢量控制变频调速系统的研究[D];江南大学;2004年
3 韩珏;太阳能电池阵列模拟器的研究与设计[D];浙江大学;2006年
4 何国锋;永磁同步电机直接转矩控制脉动性能研究[D];沈阳工业大学;2006年
5 张晓飞;吊舱推进器中同步电机直接转矩控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 王丹;基于MRAS无速度传感器矢量控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 龚云飞;交流永磁同步电机伺服系统的仿真及实现[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 林海;基于DSP的永磁同步电机控制方法研究[D];西北工业大学;2007年
9 高超;永磁同步电机SVM DTC系统的研究[D];兰州理工大学;2007年
10 刘利超;永磁同步电机交流伺服控制系统的研究与设计[D];华北电力大学(北京);2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 岳明;;永磁同步电机的快速启动方案设计[J];电子测量技术;2011年04期
2 马智超;;最大转矩控制的电梯专用永磁同步电动机系统仿真[J];上海电机学院学报;2011年06期
3 曾祥光;殷俊;冯鉴;;动车组太阳能空调系统压缩机的矢量控制[J];制冷与空调;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 马腾;基于循环工况的混合动力用电机试验方法研究[D];大连理工大学;2011年
2 马英华;永磁同步电机无速度传感器控制方法的研究[D];山东大学;2011年
3 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
4 张思艳;基于DSP的弱混合动力汽车电机驱动控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
5 谢俊;基于DSP的无刷直流电机控制系统的设计与仿真研究[D];武汉理工大学;2010年
6 常柯阳;基于FPGA的低功耗电机控制芯片的设计与研究[D];广东工业大学;2012年
7 柯海;电动汽车用无刷直流电机直接转矩控制的仿真研究[D];兰州交通大学;2012年
8 郝康琦;永磁同步电机控制策略研究及数控机床伺服系统优化[D];电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尚敬,胡基士;基于MATLAB的异步电动机矢量控制系统的仿真[J];电力机车技术;2002年04期
2 王妍,杜军红,陶伟宜,陈永校;基于DSP的空间电压矢量法PWM的研究[J];电机与控制学报;2000年02期
3 李磊,胡育文;基于DSP的新型无速度传感器直接转矩控制系统的研究[J];电机与控制学报;2001年01期
4 崔纳新,张庆范,王军;采用双直流电流滞环调节器的矢量控制 PWM 变频调速系统[J];电机与控制学报;1998年04期
5 周也平;DSP在高性能变频传动系统中的应用[J];电气传动自动化;1994年03期
6 李叶松;邓忠华;程善美;秦忆;;全数字永磁同步伺服电机瞬时电流比较控制[J];电气传动;1994年03期
7 杨耕;曾光;钟彦儒;;用于电动机控制的几种新型单片微处理器[J];电气传动;1995年01期
8 曹朝晖;陈志杰;周鹗;赵家壁;;内永磁同步电机的电流控制策略[J];电气传动;1996年02期
9 陈伯时,冯晓刚,王晓东,夏承光;电气传动系统的智能控制[J];电气传动;1997年01期
10 李艳,邵日祥,邵世煌;模糊控制在电气传动中的运用现状及前景[J];电气传动;1997年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵仁峰;何伟;姜朋昌;徐昕皓;段振华;;永磁交流伺服系统实验台设计与研究[J];机械设计与制造;2010年01期
2 凌有铸;刘丙友;;永磁同步电机交流伺服系统检测电路[J];机电工程;2007年06期
3 谢玉春;杨贵杰;崔乃政;;高性能交流伺服电机系统控制策略综述[J];伺服控制;2011年01期
4 万山明;吴芳;黄声华;;永磁同步电机超低速下的转速检测及控制[J];微电机;2007年08期
5 曹晓辉;史云珠;;高性能永磁交流伺服系统研究[J];火力与指挥控制;2009年08期
6 谢成祥;曾庆军;许德;;交流伺服系统的串级滑模变结构控制[J];电气自动化;2001年02期
7 薛青;花银群;程广贵;李健;;基于永磁同步电机的高性能交流伺服控制系统研究[J];科学技术与工程;2009年01期
8 骆再飞;蒋静坪;曹芳祥;;交流伺服系统的动态模糊滑模控制策略研究[J];机电工程;2008年11期
9 李建军;桂卫华;;永磁同步电机交流伺服系统负载转矩动态补偿方法[J];电机与控制应用;2006年05期
10 余第喜;;DSP永磁同步电机数字交流伺服系统硬件设计的研究[J];阜阳师范学院学报(自然科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭农生;周元钧;;改进的永磁同步电机转子初始位置检测方法[A];第十五届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2010年
2 盛义发;喻寿益;洪镇南;;一种新颖的永磁同步电机直接转矩控制方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 潘伟;许波;孙晓东;朱熀秋;;无轴承永磁同步电机转矩和悬浮力直接控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 周旋;李世华;;基于摩擦和扰动补偿的永磁同步电机伺服系统控制方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 孙文军;阎慧;高永明;尹航;;基于MapleSim的永磁同步电机矢量控制仿真[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
6 于海生;王海亮;赵克友;;负载未知时永磁同步电机的哈密顿控制方法[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
7 陈益广;;永磁同步电机分数槽集中绕组的槽极数配合及磁动势[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年
8 周京华;陈亚爱;刘坤;;一种基于Lyaponov理论的永磁同步电机转矩控制方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 盛义发;喻寿益;洪镇南;高金生;;永磁同步电机直接转矩控制系统的开关频率优化及其模糊控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 徐艳平;曾光;申明;;永磁同步电机的直接转矩控制及其数字仿真[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张永法;F2TP永磁同步电机掀起节能革命[N];中国纺织报;2007年
2 申军平 雷冬梅;永磁同步电机承担主牵引驱动[N];运城日报;2010年
3 田印福;对无料钟高炉布料控制应用交流伺服系统的探讨[N];中国冶金报;2004年
4 罗晖;尤尼康欲领航国产高端变频器市场[N];科技日报;2008年
5 文利;自主创新破题国产高端变频器[N];中国高新技术产业导报;2008年
6 吴红梅;我省两个重大项目通过“大考”[N];新华日报;2010年
7 刘文硕;永磁同步电机助推纺织机节能[N];中国工业报;2007年
8 王越;为中国电梯安装强健“心脏”[N];中国质量报;2007年
9 秦北;充满“时尚”新元素[N];中国财经报;2007年
10 刘文硕;高效永磁同步电机降低设备电力损耗[N];中国纺织报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑伟峰;交流伺服系统无时滞反馈高响应驱动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 覃海涛;交流伺服系统自调整技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 刘杰;同周期控制交流伺服系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 吴世华;电动汽车用永磁同步电机设计方法及相关问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 江善林;高速永磁同步电机的损耗分析与温度场计算[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 张辉;永磁同步电机变频驱动鲁棒控制策略研究[D];中国矿业大学;2011年
7 杨明;船舶电力推进永磁同步电机非线性反步控制器设计与优化研究[D];大连海事大学;2012年
8 张涛;无轴承永磁同步电机参数设计及抑制振动控制研究[D];江苏大学;2012年
9 史婷娜;低速大转矩永磁同步电机及其控制系统[D];天津大学;2009年
10 裘君;基于耗散哈密顿系统的永磁同步电机控制研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘永飘;基于DSP的永磁交流伺服控制系统开发[D];西安理工大学;2006年
2 孙帅华;基于卡尔曼滤波器的交流伺服系统低速控制研究[D];武汉理工大学;2004年
3 王川;基于DSP的交流伺服驱动系统的研究与设计[D];合肥工业大学;2009年
4 李路菁;基于DSP的永磁同步电机伺服系统的研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 张磊;基于CAN总线的全数字交流伺服系统的研究与开发[D];山东大学;2005年
6 杨惠;基于直接转矩控制的永磁同步电机交流伺服系统的研究[D];西安理工大学;2007年
7 沈涛;永磁同步电机数字交流伺服系统的研究[D];西安理工大学;2007年
8 赵荣;采用永磁同步电机的伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
9 司伟;基于DSP的永磁同步电机伺服系统的研究与实现[D];北京交通大学;2009年
10 付晓辉;永磁同步电机的负载扭矩观测与补偿控制研究[D];华南理工大学;2010年
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