【摘 要】
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自20世纪80年代以来,随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、控制技术及计算机技术等支撑技术的快速发展,使得先前困扰着交流伺服系统的电机控制复杂、调速性能差
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自20世纪80年代以来,随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、控制技术及计算机技术等支撑技术的快速发展,使得先前困扰着交流伺服系统的电机控制复杂、调速性能差等问题取得了突破性的进展,交流伺服系统的性能日渐提高,价格趋于合理,使得交流伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、高性能要求的伺服驱动领域成了现代电伺服驱动系统的一个发展趋势。 交流伺服系统按其采用的驱动电动机的类型来分,主要有两大类:永磁同步(SM型)电动机交流伺服系统和感应式异步(IM型)电动机交流伺服系统。相对于永磁同步电动机交流伺服系统,感应式异步电动机交流伺服系统由于感应式异步电动机结构坚固,制造容易,价格低廉等优势,因而具有很好的发展前景,代表了将来交流伺服技术的发展方向。 本文论述了基于DSP交流运动伺服系统的软、硬件构成及具体实现方法。硬件主要由交流异步电动机、控制单元(DSP芯片)、功率驱动单元、位置反馈单元和接口通讯单元组成。本文设计的伺服系统软件由位置环、速度环和电流环组成,在介绍了异步电机矢量控制原理的基础上设计了控制系统的速度环及电流环;本文进一步介绍了系统辨识的基本原理和频率响应法辨识实验的基本过程,并设计了系统位置环调节器及数字前馈补偿单元等。本文最后分别根据速度环和位置环的实验结果分析了系统的控制性能并分析了DSP软件的实时性性能。系统开发结果表明:基于DSP交流运动伺服系统控制精度高、运行稳定,符合一般的工业要求。
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