PMSM位置伺服系统的离散积分变结构控制

讨论了利用离散趋近律设计不确定离散时间系统的变结构控制问题,针对离散趋近律造成系统的抖振,设计了离散积分变结构控制(IVSC)策略,应用于永磁式同步电动机(PMSM)位置伺服系统。仿真结果表明,离散积分变结构控制策略可以明显改善系统的品质,增强系统的鲁棒性。

基于LabVIEW的PMSM伺服控制器测试系统设计

介绍使用NI公司的LabVIEW软件开发永磁同步电动机伺服控制器测试系统,该系统在PMSM控制器运行的过程中,使用数据采集卡PXI-6133进行数据采集,实时记录并可存储数据。用户可根据试验数据修改伺服控制器参数,使伺服系统性能更加优越。实验测试结果表明:该测试系统界面简洁,操作便利,工作性能稳定,系统维护简单、可扩展性好。

基于扰动观测器的PMSM交流伺服系统低速控制

针对交流伺服系统中通常采用的MT法测速在低速时存在的问题,采用了自适应扰动测器以获得低速下的连续转速,并利用波波夫超稳定性理论给出了一种简单的自适应律。该方法能实时观测负载转矩扰动和低速时的连续速度变化,计算量小。仿真和实验结果表明,应用该方法在低速情况下较之传统MT法测速具有良好的控制效果。

利用Matlab对PMSM伺服控制系统仿真简析

随着当前控制技术的飞速发展,伺服控制系统越来越广泛的应用在各个领域。在给出永磁同步电动机(PMSM)数学模型及矢量控制方案的基础上,利用Matlab对永磁同步电动机伺服系统进行了仿真和分析,并给出了部分具体原理框图和实验波形,对于当前Matlab和PMSM有关知识的学习具有一定的推动作用。

自适应模糊滑模控制在PMSM中的应用

针对永磁同步电动机(PMSM)伺服系统的非线性,提出了一种基于自适应模糊算法的滑模控制器。控制器利用模糊控制克服模型不精确的影响,利用自适应控制产生滑动模态并削弱滑模控制带来的抖振。将此控制器用于永磁同步电机伺服系统的位置控制,仿真对比研究和电机实际运行结果表明,此控制策略可行,且对负载扰动等不确定性具有很好的鲁棒性。

PMSM伺服系统位置环的PI-模糊混合控制器研究

介绍了永磁同步电机(PMSM)的数学建模,以其作为被控对象的交流伺服系统的基本原理。针对传统PI控制器无法兼顾动态响应和稳态误差的缺陷,在三闭环PMSM伺服系统的位置环设计一种将传统PI算法与模糊算法相结合的多模态混合控制器,该控制器通过对位置误差及其变化率进行判断,选择合理的控制策略。使用Simulink进行仿真,结果表明该型混合控制器与PI控制器相比,在保证稳态精度的同时极大减少了系统调节时间,且不存在超调,特别适用于对响应快速性要求较高的伺服系统。

PMSM伺服系统的RBF网络自适应滑模控制

针对位置伺服系统的非线性、外干扰及参数摄动的不确定性,通过引入RBF神经网络对未知干扰和不确定性进行自学习,提高伺服系统的鲁棒性.为了分析伺服系统的不确定性,将系统模型划分为名义模型和不确定模型两部分.其中,名义模型采用状态反馈方法进行控制,不确定部分采用RBF网络作为滑模动态补偿器进行控制,解决了伺服系统不确定性上界难以测量的问题,降低了抖振.仿真结果验证了该设计方案的有效性.

基于BP神经网络PID控制的PMSM调速系统

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,采用改进型BP神经网络与传统PID控制相结合作为速度控制器,应用于永磁同步电机调速系统中。在电机初始运行阶段采用传统PID控制,网络学习一段时间后,切换到经过改进的BP神经网络在线自整定PID控制,实现了电机速度的自适应控制。仿真结果表明:应用这种新型控制方式的永磁同步电机调速系统具有良好的动态性能和稳态精度。

基于空间矢量脉宽调制的PMSM伺服系统建模与仿真

针对永磁交流同步电机矢量调速的控制任务,进行了Simulink环境下的建模与仿真;分析了SVPWM算法解算模型的具体实现步骤,封装建立了SVPWM算法整体解算试验模型,采用级联环配置结构形式构建了基于SVPWM的PMSM位置伺服控制系统;仿真结果表明,SVPWM算法能够满足既定跟踪控制任务的有效性和实用性要求。

弹载永磁同步电机模糊滑模控制器设计

针对弹载永磁同步电机伺服控制系统,建立了表贴式弹载永磁同步电机矢量控制模型,设计了基于变指数趋近率的模糊滑模控制器。该方法将模糊控制思想引入滑模控制策略,通过模糊控制器动态调整滑模趋近律的相关参数,显著提升了系统的响应速度,同时有效削弱了滑模控制引起的抖振。最后,在MATLAB/Simulink平台对该方法进行了仿真。由实验结果可知,与传统的PI控制器相比,所提模糊滑模控制算法在提升系统响应速度方面具有显著优势,且展现出了较强的鲁棒性,完全能够满足系统对控制精度的严苛要求。

基于MC56F84789的PMSM伺服控制系统设计

目前,在数控机床、自动化生产线、工业机器人等应用场合,以永磁同步电机(PMSM)为控制对象的全数字交流伺服系统正逐步取代直流伺服系统。为了提高永磁同步电机控制器的控制性能,设计开发了基于飞思卡尔32位的MC56F84789型DSP的永磁同步电机数字化矢量控制器。MC56F8479包含各种先进的高速、高精度外设。文中介绍了PMSM的数学模型和磁场定向矢量控制原理,设计了一套功能完善、实时性好的PMSM交流伺服系统。实验结果表明电流环响应迅速、速度和位置闭环控制无稳态误差,所设计的系统工作可靠,控制速度快。

基于LabVIEW的PMSM伺服驱动器检测设备的设计

PMSM伺服驱动器性能的优劣直接影响着伺服系统的稳定工作,本文针对某产品PMSM伺服驱动器工作性能和测试要求,设计了基于Lab VIEW的PMSM伺服驱动器检测设备,该系统在PMSM伺服驱动器动态运行的过程中,对驱动器进行指令控制,并将驱动器运行状态时的重要性能指标实时记录并存储,通过对实时数据的分析来定位驱动器产生故障的位置。该测试设备使用简单便捷,不需要传统的仪器设备就可以将故障定位,不仅提高了测试效率和测试准确度,还扩大了使用人群的范围,具有良好的实用性和推广性,目前该检测设备已成功应用于某厂产品检修线上。

PMSM全阶滑模无传感器伺服控制研究

为研究运行可靠稳定、高性能的无传感器永磁同步电机控制系统,采用全阶滑模观测器观测电机转子位置信号,并以S函数为切换函数的全阶滑模观测器观测原理取代了原始的以开关函数为切换函数的二阶滑模观测器,减少了开关函数在切换时造成的转子位置延迟现象;同时采用锁相环对电机转子的相位和频率跟踪来计算电机转子的估计转速,并将估算的转子位置信号作为三闭环的外环反馈信号,构成伺服控制系统,缓解了二阶滑模观测器的转速不平稳,克服了估算转速脉动大的困难.利用MATLAB对电机伺服系统仿真,验证了伺服控制系统的电机转速平滑稳定,转子位置波形在0~2π有规律往返,最终实现了高精度的电机转子位置和速度估计.

基于PMSM调速的高精度跟踪系统设计研究

从跟踪系统定位的精确性、跟踪的平稳性需求出发,结合交流伺服电机优良的控制性能,详述了通过采用合理的ARM+FPGA芯片组控制策略以及完备的伺服控制芯片IRMCK201完成PMSM调速系统精确控制的方法。该控制策略的使用,提高了系统整体运动性能,实现了硬件资源的最大化利用。同时为交流伺服电机的容量选取方法提供了具有可操作性的参考资料。

PMSM位置伺服系统新型融合控制策略

针对PMSM位置伺服系统存在非线性、强耦合等特征,提出了一种基于分数阶PID和分数阶滑模控制的新型融合控制策略。通过检测位置误差、速度及负载转矩,归一化处理后带入构造的二次性能指标函数,根据其数值动态改变分数阶PID和分数阶滑模控制器输入到被控对象控制量的权重值大小,从而确保提出的新型融合控制策略具有快速跟踪和抗扰动能力。数值仿真实验结果表明:新型融合控制策略比分数阶PID和分数阶滑模控制拥有优良的动静态性能和较好的鲁棒性。

PMSM伺服系统的自适应模糊滑模切换控制

为了提高系统扰动较大时永磁同步电动机伺服系统位置跟踪响应的快速性和精确性,在普通滑模控制策略中引入自适应模糊控制算法,设计了基于自适应律的模糊滑模切换控制器。通过Lyapunov稳定性分析设计参数自适应律,同时也证明了控制系统的稳定性。通过理论分析、MATLAB/Simulink纯仿真实验以及基于AD5435的半实物仿真实验,验证了该算法在系统扰动较大时不仅能保证系统鲁棒性,而且能有效抑制系统抖振,使永磁同步电动机伺服系统获得准确的位置响应。

基于DSP的PMSM伺服控制系统设计

基于永磁同步电机(PMSM)的矢量控制原理,设计了一种以TMS320F812信号处理器为核心的PMSM伺服仿真控制方案,来实现PMSM的最佳控制。自行设计加工了PCB控制板,并将控制核心F2812DSP芯片、PS21767功率模块等元件集成焊接到控制板上,不仅系统的集成度增高,而且易于实现数字化控制。同时在CCS3.3的环境下采用SVPWM技术进行软件设计,实现永磁同步电机的控制,最后用Matlab验证了该伺服系统的正确性。结果表明:该系统在电机的位置、转速、转矩等控制方面有明显的优势,性能良好。

基于预测电流控制的PMSM伺服系统研究

本文在PMSM矢量等效电路的基础上,分析了一种实时预测电流控制策略。并以TMS320F2812为主控芯片,详细论述了以PMSM为执行元件的交流伺服系统的硬件、软件设计。实验表明,该伺服系统反应快、精度高、效率高,能满足高精度数控机床、机器人、特种加工等工业应用需要。

基于自抗扰控制器的PMSM伺服控制系统研究

将自抗扰控制器(ADRC)应用在交流永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统中,针对永磁同步电机伺服系统的高精度、快速响应等要求,对伺服控制系统三个闭环分别设计自抗扰控制器。在电流环设计一阶自抗扰控制器来取代常用的PID控制器,将位置环、速度环整合为一个统一的闭环并设计二阶自抗扰控制器进行控制;针对不同环节的控制要求和目的,采用不同的函数组合形式设计相应的控制器,充分利用自抗扰控制器的优良控制特性来满足高精度伺服控制系统的要求。通过搭建Simulink仿真模型进行验证,该伺服控制系统具有跟踪速度快、无超调、控制精度高、对负载及参数变化鲁棒性强等特点。

PMSM交流伺服系统的模糊预测控制算法研究

针对交流伺服系统存在参数时变、负载扰动等建模困难,以及电机和被控对象的非线性、强耦合性等不确定性因素,利用模糊控制和预测控制各自的优点,将二者结合起来形成了模糊预测控制算法。该算法结合了预测控制的鲁棒性好、控制精度高和模糊控制实时性好的优点,提高了伺服系统的性能。试验结果表明该控制算法是可行和有效的。