永磁同步电动机伺服系统成为伺服驱动系统一个发展趋势

发布时间:2010-10-19
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永磁同步电动机(简称PMSM)因其卓越的性能已日渐成为电伺服系统执行电动机的“主流”

磁同步电机主要由伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应反馈检测器件组成。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等。全数字化的永磁同步电机伺服控制系统集先进控制技术和控制策略为一体,使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域,同时智能化、柔性化也已经成为了现代电伺服驱动系统的一个发展趋势。应用于永磁同步电机的各种鲁棒控制方法同样引起了研究者的较大兴趣。

这是因为传统的PID控制很可能在电机负载或电机参数发生变化时使控制系统动态特性变坏。而这种电机负载或电机参数的变化却是不可避免的。这样就需要设计一种具有鲁棒性的控制器来抑制参数变化对控制性能的影响。为迎合这种需求,滑模变结构的控制方案,提出了自适应控制策略来设计永磁同步电机的位置和速度控制器。模糊控制策略作为一种令人乐观的替代PID控制的方法也被引入永磁同步电机控制器,以提高永磁同步电机在面对负载转矩变化时的鲁棒性。一种用于永磁同步电机位置控制的鲁棒控制器,用来提高系统的稳定性,增强其抗扰性能。

各种转矩和速度观测器也被用于永磁同步电机鲁棒控制系统设计当中,设计了一种仅利用速度信息的转矩观测器,但速度信息都是从位置传感器间接得来的,通过单位采样时间转过的脉冲数计算得来的速度信息会给系统引入延迟和噪声。

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