pmsm交流伺服系统中参数辨识的研究与应用,系统辨识与参数估计,bldc pmsm,pmsm矢量..
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
pmsm交流伺服系统中参数辨识的研究与应用
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口　|　　|　　|　　|　　|　　|　　|　　|　　|　　|　　|　　|　　|　
相关产品类别：　　　　
伺服频道　
所在位置： -&
DSP在PMSM矢量控制中的应用
作 者：广东工业大学&&&&许&&宁[]
　　永磁同步电机(pmsm)是近年来发展较快的一种电机，由于其转子采用永磁钢，属于无刷电机的一种，具有结构简单，体积小，寿命长，可靠性高，输出转矩大，功率因数高等优点，得到了越来越广泛的应用和重视。转子磁场定向的矢量控制方式是针对此类电机使用较为广泛的一种控制方式，通过矢量控制改善转矩控制性能，从而极大地提高了系统的控制精度和可靠性，使永磁同步电机的伺服驱动性能赶上甚至超过了直流电动机。ti公司tms320lf2407系列数字信号处理器(dsp)就是专为高速控制应用设计的，它集dsp的高速运算能力和面向电机的高效控制能力于一体，堪称业界最具竞争力的数字电机控制器。
pmsm的数学模型及矢量控制原理　　沿用理想电机模型的一系列假设,经过一系列推导可以得到pmsm在d-q坐标系下的数学模型：　　定子绕组电压方程：
　　定子绕组磁链方程：
　　电磁转矩方程：
　　电机转子的机械运动方程：
　　式中：r为定子电枢相电阻；ld、lq为定子绕组的d,q轴电感；ud、uq为定子绕组d,q轴电压；id、iq为定子绕组d,q轴电流；ψd、ψq为d，q轴的磁链；ψr为转子永磁体产生的磁链；p为转子极对数；ω为转子电角速度；tem为电磁转矩；tl为负载转矩；j为转子转动惯量；b为阻尼系数。矢量控制实际上是对电动机定子电压或电流矢量的相位和幅值同时进行控制。当永磁体的励磁磁链和直、交轴电感确定后，电动机的转矩便取决于定子电流的空间矢量，也就是控制id、iq即可控制电动机的转矩。　　pmsm的矢量控制一般通过检测或估计电机转子磁通的位置及幅值来控制定子电流或电压,这样，电机的转矩便只和磁通、电流有关，与直流电机的控制方法相似，可以得到很高的控制性能。对于永磁同步电机，转子磁通位置与转子机械位置相同，这样通过检测转子的实际位置就可以得知电机转子的磁通位置，从而控制电机。为了实现转矩线性化控制，就必须对转矩的控制参数实现解耦。转子磁场定向控制（foc）是一种常用的解耦控制方法。磁场定向矢量控制如图1所示，其中d、q轴随电角速度旋转，α-β为定子静止坐标系，轴与定子绕组a相轴重合，两坐标夹角为θ。 　　在传统的永磁同步电机的控制中，最常用的方法是在转子轴上安装传感器得到精确的转子位置和速度信号。由于dsp的快速发展大大推动了这一控制方式的应用。
磁场定向矢量控制图
tms320lf2407a dsp　　tms320lf2407a dsp属于ti公司tms320c2000系列定点dsp中的c24xx产品系列，是专为电动机控制(dmc)而设计的，它们兼有dsp的高运算速度和单片机的强控制能力。特点　　由于采用了高性能的静态cmos制造技术，因此该dsp具有低功耗和高速度的特点。单指令周期最短为25ns(40mhz)，最高运算速度可达40mips，四级指令执行流水线。　　可与tms320c24x系列dsp的代码兼容。　　片内集成了32k字的flash程序存储器、2k字的单口ram、544字的双口ram。　　两个专用于电动机控制的事件管理器（ev），每一个都包含：2个16位通用定时器；8个16为脉宽调制（pwm）输出通道；1个能够快速封锁输出的外部引脚pdpintx；可防止上下桥臂直通的可编程死区功能；3个捕捉单元；1个增量式光电位置编码器接口。　　16通道10位a/d转换器，具有可编程自动排序功能，4个启动a/d转换的触发器，最快a/d转换时间为375ns。　　41个通用i/o引脚。事件管理器及pwm　　事件管理器（ev）是专为电动机控制而设计的专用模块。它能够产生可调死区的各种pwm波，可通过增量式光电编码器接口测量电动机的转速、专项和角位移，通过捕捉功能测量脉宽。tms320lf2407a dsp有2个事件管理器eva和evb，每个事件管理器都有2个定时器、3个比较单元、3个捕捉单元、1个增量式光电编码器接口。2个事件管理器的功能和使用方法完全相同。pwm波是一种脉宽可调的脉冲波，用于交直流电动机的电压控制。tms320 lf2407a dsp设计了使用定时器周期寄存器的周期值和比较器的比较之来实现产生pwm波的方法。周期值用于产生pwm波的频率，比较值主要用于产生pwm波的脉宽。
三相pmsm的dsp控制系统　　永磁同步电机矢量控制系统框图如图2。
pmsm矢量控制系统框图　　从图2可知，pmsm矢量控制系统主要由下面几部分组成：转子磁极位置检测和速度计算模块；速度，电流调节器；坐标变换模块； svpwm模块；整流和逆变模块；电压/电流采样模块。其控制过程如下：速度指令信号与检测到的转子速度信号相比较，经速度控制器的调节，输出
指令信号，作q轴电流控制器给定信号，d轴电流控制器的给定信号为0。电流采样得到的三相定子电流ia,ib,ic通过clark变换化为α-β坐标系两相电流iα,iβ通过park变换后化为d-q旋转坐标系的电流值id、iq，分别是d轴和q轴的电流控制器。经过控制器的调节后输出电压ud、uq，再经过park逆变换分别化为α-β坐标系轴电压uα,uβ，调制svpwm模块输出六路pwm，驱动igbt产生频率和幅值可变的三相正弦电流输入电机。硬件设计　　基于tms320lf2407a dsp，运动控制芯片irmck201及ipm为核心组建交流伺服系统，主要有五部分组成：pmsm，电源模块，驱动与逆变电路模块，速度与位置检测模块以及控制电路模块。控制电路设计　　包括tms320lf2407a dsp及其外围电路设计。dsp芯片是整个电路的核心，irmck201是辅助专用运动控制芯片。外围电路包括人及界面接口模块，通讯接口模块。 tms320lf2407a dsp功能框图如图3。
tms320lf2407a功能框图　　irmck201是一种高性能的交流伺服电机控制芯片。irmck201的一个突出优点是不需要编写复杂的控制算法，运动控制算法全部通过硬件实现，并允许用户根据具体的应用需求而配置不同算法，它适用于永磁同步电机和交流感应电机。功率驱动电路设计　　包括逆变器电路，电流/电压采样电路编码接口电路和保护与制动电路。驱动与逆变电路使用的是ir公司的ipm模块iramx16up60a,它除了将所有高压功率晶体管和关联驱动器电子线路集成在一个小型绝缘封装外，还具有保护功能。伺服系统的电流采样电路使用的是ir2175高压ic电流传感器。软件设计　　本控制系统使用的软件平台是ti公司的集成编译环境ccs，使用汇编语言进行编程，并采用模块化的编程设计思想，以便管理和修改。软件主要包括初始化程序、主程序（图4）和中断服务子程序（图5）三部分组成，dsp程序是整个系统软件的核心组成部分，电机闭环控制的实现主要由dsp来完成。
主程序流程图
定时器下溢中断子程序流程图　　系统在每次复位后首先执行初始化程序，在完成上述工作后，同时当外部中断条件满足时，系统执行中断服务子程序。电机的主要控制策略由定时器下溢中断子程序来执行。通过对定时器中断子程序的循环执行，即通过对矢量控制算法及个功能模块的循环执行，即实现了对电机的控制。
实验结果　　通过matlab/simulink中的永磁电机模块等，在调整好参数后，永磁同步电机仿真系统电流、转矩、转速响应如图6所示。仿真时给定速度200rad/s,负载开始位1n.m，在时刻0.1s处转矩跳变到3n.m。
永磁同步电机仿真系统电流、转矩、转速响应图
结语　　本文介绍了一种专用于电机控制的tms320lf2407 dsp，并设计dsp控制pmsm的系统，其系统可用于各种动力及控制系统，具有高效，易于控制，性能优良等优点。
　|　本文来自：2008年第2期“伺服技术”上 ,已经被阅读过1623次
匿名（不用注册）
请选择期数：
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
&2005 东方国际科技传媒有限公司版权所有 未经许可不得转载
网站广告联系：0　杂志广告联系：5扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
基于MATLAB的PMSM直接转矩控制的建模方法的研究毕业论文
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
PMSM交流伺服系统中参数辨识的研究与应用
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口