【摘 要】
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在工业自动化程度不断提高的今天，电动伺服系统面临着更高的性能要求。随着电力电子技术及微机技术、控制理论的发展，永磁同步电动机(PMSM)伺服系统已经逐渐取代直流伺服系统广
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在工业自动化程度不断提高的今天，电动伺服系统面临着更高的性能要求。随着电力电子技术及微机技术、控制理论的发展，永磁同步电动机(PMSM)伺服系统已经逐渐取代直流伺服系统广泛应用于工业生产，发挥着越来越重要的作用，研究和开发高性能永磁交流伺服系统有着十分重要的意义。本文阐述了课题研究背景和意义，介绍了永磁交流伺服系统的发展，建立了永磁同步电机的数学模型，确定了转子磁场定向的矢量控制方案，并在MATLAB/Simulink仿真环境下建立了永磁交流速度伺服系统矢量控制模型。针对传统PID控制的不足，采用带微分负反馈Bang-Bang PID控制和滑模控制进行了改进，仿真结果表明改进的PID控制和滑模控制器能有效地改善了系统的动态响应性能。同时本文还研究了电机转动惯量辨识的方法，并改进了传统的加减速法。在理论和仿真分析的基础上，搭建了一套1.5KW数字永磁交流电动机伺服控制系统实验平台。选用TI公司DSP2407芯片作为控制核心，IR公司IRAM136-3063B作为主功率逆变模块，采用汇编语言编写伺服控制软件。通过系统调试，给出了主要的实验波形，并根据实验测试结果对控制器参数进行了优化。仿真和实验结果表明该伺服系统具有较好的动静态性能。
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