基于SIMULINK的PMSM控制器的建模与控制仿真

为了使用交流永磁同步电机(PMSM)设计高精度光机扫描机构的运动控制器,作者分析了PMSM及其控制器的数学模型,用SIMULINK对PMSM和控制器进行了建模和仿真。在此模型的指导下,作者搭建出了达到预期性能的物理实验系统。通过电流环的仿真和实验结果对比证明,基于SIMULINK的PMSM控制器模型仿真结果真实可信,对于设计和调试PMSM运动控制器很有帮助。

永磁同步电机的等效SVPWM调制方法研究

为了降低软硬件的复杂度和成本,提出一种适用于永磁同步电机的等效SVPWM调制方法。该方法无需采集相电流,将一个电周期的SVPWM波形分成360份,对应电角度为0°~360°,预先生成一个电周期的SVPWM调制波形数据表;利用角度传感器获取转子位置角度和转速,采用速度闭环控制,速度环输出调制波形幅值并辅以超前角,通过查表法实现永磁同步电机驱动控制;PWM模块采用16 kHz开关频率驱动MOS管并以中心对称方式输出PWM波形。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。

无电流环的PMSM控制系统仿真与实验研究

在分析永磁同步电动机(PMSM)数学模型的基础上,提出一种无电流环的控制方法,从而构成基于SVPWM的永磁同步电机控制系统。本文首先在Matlab/Simulink环境下对该控制系统进行仿真,并在此基础上,采用FPGA芯片EP1C6Q240C8作为控制核心,设计了一个用于定位系统的永磁同步电机控制系统。系统运行结果说明,无电流环的控制方法构成的控制系统性能良好,能满足部分定位系统的要求。

基于滑模变结构电流环的PMSM矢量控制

永磁同步电机具有转矩脉动小、效率高、结构简单、转矩/惯量比大等优点,广泛应用于交流调速系统。针对参数时变、负载扰动等引起的调速系统干扰问题,提出了一种基于滑模变结构控制理论的电流环鲁棒控制器,取代传统的电流PI控制器。采用电流转速双闭环和基于转子磁链定向的SVPWM矢量控制策略,使得系统动态响应更快、稳定性和抗干扰能力更强,鲁棒性大幅提高。通过MATLAB/Simulink仿真验证了该控制器设计的正确性。

高性能伺服系统电流环关键技术研究

电流环是影响整个永磁同步电机伺服系统控制性能的核心,而其控制品质由多种因素决定。在永磁同步电机矢量控制电流环控制模型基础上,通过对影响电流环性能的多种因素进行综合分析和研究,提出了抗噪声的电流采样优化策略和抗反电势干扰的控制优化策略。理论分析和实验结果表明,所提方案能有效克服噪声和反电势的干扰,提高电流环的动态性能。