【摘 要】
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交流永磁同步电机伺服控制系统在数控机床、家用电器、机器人以及航空航天等领域应用广泛。随着电力电子技术和微处理器技术的不断发展，基于DSP的全数字交流永磁同步电机伺服
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交流永磁同步电机伺服控制系统在数控机床、家用电器、机器人以及航空航天等领域应用广泛。随着电力电子技术和微处理器技术的不断发展，基于DSP的全数字交流永磁同步电机伺服控制系统，容易实现高性能控制策略和先进控制算法，已成为交流伺服系统的发展趋势。本文阐述了课题研究的背景和意义，介绍了交流伺服系统的分类及其相关技术，对交流永磁同步电机伺服系统的国内外发展现状及发展趋势进行综述，对电机结构进行分析，并在dq0坐标下建立交流永磁同步电机的数学模型。本文主要研究任务是设计并开发一套基于DSP的全数字交流永磁同步电机伺服控制系统。通过对模型参数的分析，本系统采用直轴电流为零的矢量控制策略。系统硬件主要由电源板、智能功率板和DSP最小系统控制板组成。伺服系统采用典型的电流、速度和位置三闭环控制结构，位置环采用P控制；电流环采用PI控制；速度环采用参数自整定模糊PID控制，解决了超调和快速性的矛盾，提高了系统抗干扰能力，符合高性能伺服系统的要求。系统的软件设计在DSP的集成开发环境CCS下编写完成。在MATLAB/Simulink环境下对三相交流永磁同步电机伺服系统各个环节进行仿真研究，重点对模糊PID与传统的双闭环PID控制系统仿真结果进行了对比，验证系统控制策略的可行性。最后，在伺服系统硬件平台和DSP集成开发软件平台上进行系统实验，观察电流环与速度环的实验波形。结果表明，该伺服驱动系统具有较好的控制精度和动态响应性能，验证了上述理论和仿真分析，为后续研究提供了良好的技术基础。
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