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交流伺服控制

  • 永磁同步伺服電動機的設(shè)計研究.rar

    永磁同步電動機交流伺服系統(tǒng)作為交流伺服系統(tǒng)的主流,在工業(yè)生產(chǎn)自動化領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛、前景廣闊。永磁同步伺服電動機作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個伺服系統(tǒng)的性能。因此,精心設(shè)計性能優(yōu)異的永磁同步伺服電動機具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本課題系統(tǒng)研究了永磁同步伺服電動機的本體設(shè)計,包括設(shè)計方法、性能計算、有限元分析、參數(shù)計算、控制仿真、實驗測試等。 首先,綜述和分析了永磁同步伺服電動機的研究現(xiàn)狀、存在問題和發(fā)展前景,研究了永磁同步伺服電動機的設(shè)計特點和方法。開發(fā)了永磁同步伺服電動機的電磁計算程序,結(jié)合有限元計算數(shù)值的校正,完成對樣機的性能計算,計算結(jié)果較為準確。 接著,深入分析永磁同步伺服電動機的氣隙磁場,得到充磁方式、極弧系數(shù)、不均勻氣隙、永磁體厚度等因素對氣隙磁場的影響,繪制了各因素對氣隙磁場基波和諧波總量影響的曲線,通過優(yōu)化設(shè)計,得到了明顯改善的正弦氣隙磁場。并拓展研究總結(jié)了不同永磁體形狀和尺寸對永磁直流電動機在換向和性能上的影響,取得有實用價值的研究成果。 然后,基于Ansoft、MagNet電磁分析軟件建立了永磁同步伺服電動機的有限元分析模型,深入研究了電機的反電勢波形、穩(wěn)態(tài)運行性能和齒槽轉(zhuǎn)矩,計算了直、交軸同步電抗等重要參數(shù)。建立了永磁同步伺服電動機Id=0控制的Matlab/simulink仿真模型,并進行了仿真研究。 最后,對永磁同步伺服電動機進行了實驗測試和分析,包括反電勢波形與磁場波形測試、性能曲線測試、直交軸同步電抗的測量。對測試結(jié)果與設(shè)計結(jié)果進行了比較分析,驗證了設(shè)計方法的正確性。

    標簽: 永磁同步 伺服 電動機

    上傳時間: 2013-08-04

    上傳用戶:qazwsxedc

  • 基于模糊CMAC的PMSM位置伺服系統(tǒng)的分析和研究

    在交流伺服系統(tǒng)中,永磁同步電動機(PMSM)作為執(zhí)行元件具有高效、節(jié)能、便于維修的特點,廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床的進給伺服單元及機器人等需精確定位的裝置中.由于PMSM驅(qū)動系統(tǒng)受電機參數(shù)變化、外部負載擾動、對象未建模和非線性動態(tài)特性等不確定性的影響,因此,采用并發(fā)展先進的控制技術(shù),不斷改善與提高位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度、動態(tài)響應(yīng)特性及對系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)性和抗干擾性是一個必然趨勢.該文對PMSM的控制機理和特性作了較為深入的分析;建立了PMSM的數(shù)學(xué)模型,并采用了id=0的矢量控制策略;對控制系統(tǒng)組成及控制方式作了分析和比較,在此基礎(chǔ)上建立了電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的三閉環(huán)控制系統(tǒng),對作為反饋主回路的位置環(huán)采用了模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,該方法兼具模糊控制器的快速性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力;構(gòu)建了針對PMSM位置伺服系統(tǒng)的模糊CMAC控制器結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的算法;利用先進的計算機仿真工具(Matlab下的Simulink)對所提出的控制策略進行了數(shù)字仿真和分析;仿真和實驗結(jié)果表明本文所提出的控制策略對PMSM位置伺服系統(tǒng)進行控制具有良好的魯棒性能和快速性.該文首次提出將兼具快速性和自學(xué)習(xí)能力的模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)用于PMSM位置伺服系統(tǒng)中,可以說該文為發(fā)展高性能PMSM位置伺服系統(tǒng)提供了充分的技術(shù)資料,也為今后進一步提高其性能提出了新的思路和方法.

    標簽: CMAC PMSM 模糊 位置伺服系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:qw12

  • 基于ARM微處理器的電液位置伺服控制系統(tǒng)的研究

    電液位置伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度快、輸出功率大、信號處理靈活、易于實現(xiàn)各種參量反饋等優(yōu)點,因此它已經(jīng)遍及國民經(jīng)濟和軍事工業(yè)的各個技術(shù)領(lǐng)域。近年來,對電液位置伺服系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準確性等控制性能提出了新的要求,作為電液位置伺服系統(tǒng)核心的控制器,起到更為關(guān)鍵的作用。 現(xiàn)階段,嵌入式微處理器以其小型、專用、便攜、高可靠的特點,已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,如工業(yè)過程、遠程監(jiān)控、智能儀器儀表、機器人控制、數(shù)控系統(tǒng)等,嵌入式微處理器嵌入實時操作系統(tǒng),可以克服傳統(tǒng)的基于單片機控制系統(tǒng)功能不足和基于PC的控制系統(tǒng)非實時性的缺點,其性能、可靠性等都能滿足電液位置伺服系統(tǒng)控制的要求,在控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文以實驗室的電液位置伺服系統(tǒng)為研究對象,按照系統(tǒng)的控制要求,提出以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器對電液位置伺服系統(tǒng)進行控制的一種方案,設(shè)計了一種新型的基于ARM9(S3C2410)微處理器的電液位置伺服控制器。本系統(tǒng)控制器的開發(fā)設(shè)計中,在以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器基礎(chǔ)上,通過外部擴展,使得系統(tǒng)控制器具有豐富的硬件資源,開發(fā)了A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A(PWM)轉(zhuǎn)換電路、伺服放大電路、串行接口等電路,同時為了使得控制器的程序代碼具有較強的可讀性、可維護性、可擴展性,使用了操作系統(tǒng),通過比較選擇了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r內(nèi)核,并成功移植到ARM9(S3C2410)微處理器中,并編寫了A/D、數(shù)字濾波、D/A(PWM)等軟件程序,通過編譯、調(diào)試、驗證,程序運行正常。在對電液位置伺服系統(tǒng)進行控制策略的選擇中,分別采用PID、滑模變結(jié)構(gòu)、模糊自學(xué)習(xí)滑模三種控制策略進行仿真比較,得出采用模糊自學(xué)習(xí)滑模控制策略更有利于系統(tǒng)控制。

    標簽: ARM 微處理器 伺服控制系統(tǒng) 電液位置

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:sssnaxie

  • 永磁同步伺服電機(PMSM) 驅(qū)動器設(shè)計原理

    ·永磁交流伺服系統(tǒng)的驅(qū)動器經(jīng)歷了模擬式、模擬數(shù)字混合式的發(fā)展后,目前已經(jīng)進入了全數(shù)字的時代。全數(shù)字伺服驅(qū)動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等缺點,還充分發(fā)揮了數(shù)字控制在控制精度上的優(yōu)勢和控制方法的靈活,使伺服驅(qū)動器不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且性能更加可靠。現(xiàn)在,高性能的伺服系統(tǒng)大多數(shù)采用永磁交流伺服系統(tǒng),其中包括永磁同步交流伺服電動機和全數(shù)字交流永磁同步伺服驅(qū)動器兩部分。后者由兩部分組成:驅(qū)動

    標簽: PMSM nbsp 永磁同步 伺服電機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:zhangyi99104144

  • 無刷直流電機全數(shù)字智能伺服控制系統(tǒng)

    ·摘 要:應(yīng)用TMS320X240系列DSP芯片設(shè)計了一套無刷同步電機全數(shù)字智能伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用了DSP豐富接口和運算速度快的特點,使所設(shè)計的系統(tǒng)硬件簡單,并采用智能控制策略對系統(tǒng)進行控制。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有良好的動態(tài)和靜態(tài)特性。 

    標簽: 無刷直流電機 全數(shù)字 伺服控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:asdfasdfd

  • PLC在永磁無刷直流電機伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用

    摘要:交流伺服技術(shù)是研發(fā)各種先進的機電一體化設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù),在此前提下,介紹了一種基于西門子S7—222PLC的永磁直流無刷電機伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合西門子6SC610型晶體管脈寬調(diào)制變頻器與1FT5無刷伺服電機,位置環(huán)采用先進的偽微分反饋控制算法,對無刷電機進行速度和位置伺服控制,并在上位機中進行監(jiān)控。試驗結(jié)果表明,采用這種控制方案可以在低成本下使永磁直流無刷電機伺服系統(tǒng)取得良好的控制效果。關(guān)鍵詞:伺服系統(tǒng);無刷直流電機;可編程控制器;偽微分反饋控制

    標簽: PLC 無刷直流電機 伺服系統(tǒng) 中的應(yīng)用

    上傳時間: 2014-01-10

    上傳用戶:戀天使569

  • 基于DSP的數(shù)字伺服機構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計

         為滿足對直流無刷伺服機構(gòu)的數(shù)字化控制,介紹了一種數(shù)字無刷直流電機伺服控制系統(tǒng),以TMS320F2812型DSP為控制核心,包括中央處理電路,驅(qū)動電路,反饋電路等實現(xiàn)對直流無刷電機伺服系統(tǒng)的控制。該系統(tǒng)原理簡單,易于實現(xiàn),抗干擾能力強且控制精度高,控制效率好,已在某型伺服控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。  

    標簽: DSP 數(shù)字 伺服機構(gòu) 控制系統(tǒng)設(shè)計

    上傳時間: 2013-11-14

    上傳用戶:王慶才

  • 伺服與變頻的異同

    伺服與變頻:伺服與變頻的一個重要區(qū)別是: 變頻可以無編碼器,伺服則必須有編碼器,作電子換向用. 一、兩者的共同點:     交流伺服的技術(shù)本身就是借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù),在直流電機的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現(xiàn)的,也就是說交流伺服電 機必然有變頻的這一環(huán)節(jié):變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率 和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的波形類似于正余弦的脈動電,由于頻率可調(diào),所以交流電機的速度就可調(diào)了(n=60f/2p ,n轉(zhuǎn)速,f頻率, p極對數(shù))   二、談?wù)勛冾l器:    簡單的變頻器只能調(diào)節(jié)交流電機的速度,這時可以開環(huán)也可以閉環(huán)要視控制方式和變頻器而定,這就是傳統(tǒng)意義上的V/F控制方式。現(xiàn)在很多的變頻已經(jīng)通過數(shù)學(xué) 模型的建立,將交流電機的定子磁場UVW3相轉(zhuǎn)化為可以控制電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的兩個電流的分量,現(xiàn)在大多數(shù)能進行力矩控制的著名品牌的變頻器都是采用這樣方 式控制力矩,UVW每相的輸出要加摩爾效應(yīng)的電流檢測裝置,采樣反饋后構(gòu)成閉環(huán)負反饋的電流環(huán)的PID調(diào)節(jié);ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉(zhuǎn)矩 控制技術(shù),具體請查閱有關(guān)資料。這樣可以既控制電機的速度也可控制電機的力矩,而且速度的控制精度優(yōu)于v/f控制,編碼器反饋也可加可不加,加的時候控制 精度和響應(yīng)特性要好很多。 三、談?wù)勊欧?   驅(qū)動器方面:伺服驅(qū)動器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下,在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置 環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運算,在功能上也比傳統(tǒng)的伺服強大很多,主要的一點可以進行精確的位置控制。通過上位控制 器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置(當(dāng)然也有些伺服內(nèi)部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設(shè)定在驅(qū)動器里),驅(qū)動器內(nèi)部的算法和 更快更精確的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。   電機方面:伺服電機的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝要遠遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機 (一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機),也就是說當(dāng)驅(qū)動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時,伺服電機就能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應(yīng)的動作變 化,響應(yīng)特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機,電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號,而 是電機本身就反應(yīng)不了,所以在變頻的內(nèi)部算法設(shè)定時為了保護電機做了相應(yīng)的過載設(shè)定。當(dāng)然即使不設(shè)定變頻器的輸出能力還是有限的,有些性能優(yōu)良的變頻器就 可以直接驅(qū)動伺服電機!!! 四、談?wù)劷涣麟姍C:   交流電機一般分為同步和異步電機   1、交流同步電機:就是轉(zhuǎn)子是由永磁材料構(gòu)成,所以轉(zhuǎn)動后,隨著電機的定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化,轉(zhuǎn)子也做響應(yīng)頻率的速度變化,而且轉(zhuǎn)子速度=定子速度,所以稱"同步"。    2、交流異步電機:轉(zhuǎn)子由感應(yīng)線圈和材料構(gòu)成。轉(zhuǎn)動后,定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,磁場切割定子的感應(yīng)線圈,轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,進而轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)磁場,感應(yīng) 磁場追隨定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化,但轉(zhuǎn)子的磁場變化永遠小于定子的變化,一旦等于就沒有變化的磁場切割轉(zhuǎn)子的感應(yīng)線圈,轉(zhuǎn)子線圈中也就沒有了感應(yīng)電流,轉(zhuǎn)子磁 場消失,轉(zhuǎn)子失速又與定子產(chǎn)生速度差又重新獲得感應(yīng)電流。。。所以在交流異步電機里有個關(guān)鍵的參數(shù)是轉(zhuǎn)差率就是轉(zhuǎn)子與定子的速度差的比率。   3、對應(yīng)交流同步和異步電機變頻器就有相映的同步變頻器和異步變頻器,伺服電機也有交流同步伺服和交流異步伺服,當(dāng)然變頻器里交流異步變頻常見,伺服則交流同步伺服常見。  

    標簽: 伺服

    上傳時間: 2013-11-17

    上傳用戶:maqianfeng

  • 設(shè)計了PLC控制液壓伺服系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)控落地銑鏜床主軸箱動態(tài)平衡的控制。在此液壓系統(tǒng)中

    設(shè)計了PLC控制液壓伺服系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)控落地銑鏜床主軸箱動態(tài)平衡的控制。在此液壓系統(tǒng)中,應(yīng)用電液伺服閥和伺服控制系統(tǒng)來控制活塞桿的壓力和位移,實現(xiàn)對主軸箱因傾斜而產(chǎn)生誤差的補償。這樣不僅可以提高機床加工精度,而且可以改善立柱的受力

    標簽: PLC 控制 動態(tài)平衡 液壓伺服系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-12-10

    上傳用戶:曹云鵬

  • 帶有間隙的伺服系統(tǒng)基于觀測器的補償控制

    關(guān)于齒隙辨識必備論文參考(它的英文文獻名字:Observer-based Compensation Control of Servo Systems with Backlash),有預(yù)補償,伺服控制系統(tǒng)介紹,觀測器設(shè)計等。

    標簽: 伺服系統(tǒng) 觀測器 補償控制

    上傳時間: 2019-05-25

    上傳用戶:峰峰學(xué)長

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