交流伺服控制在转台控制系统中的应用研究

【摘要】：转台是高精度的机电一体化产品。作为基础测试设备,它的性能好坏直接关系到航天、航空领域的飞行器等产品的测试和仿真实验的精度及可信度。因此,转台的研究和制造对航天、航空工业和国防建设事业的发展具有重大意义。全数字化及交流伺服系统是转台重要发展方向。电机控制专用DSP(数字信号处理)芯片的推出,更是使得运动控制领域的核心控制器件性能有了巨大的提高,控制性能也得到了很大的提升。应用先进的电机控制理论(空间电压矢量法)、高效的控制器件(DSP)、性能优异的交流永磁同电动机,必然使转台获得更好的动静态特性。 本文首先对伺服控制进行了理论研究。在分析交流永磁同步电动机数学模型和空间电压矢量法PWM(SVPWM)的基础上,研究空间电压矢量的控制规律,推导了矢量作用时间计算公式,使伺服系统获得恒转矩、低脉动的特性.在此基础上,应用MATLAB/SIMULINK对系统模型进行了仿真,验证了算法的有效性。为了实现上述控制思想,笔者设计了基于TMS320LF2407的交流伺服控制系统,并试图将其应用在转台控制中。由于时间紧迫,目前只是在研究阶段,还未达到实用的水平,但是,相信前期的理论分析和实验对于正在进行的实用化及完善阶段工作是有用的。