TDM 1.2-100-300W1
发布时间:2018-11-06 09:43:09点击率:
交流永磁同步伺服系统的 研究动向
伺服驱动系统是由主电路和控制电路两部分组成的,目前主电路的拓扑结构没有多大变化,伺服驱动系统的发展重点在控制电路部分。随着新型电力电子器件的出现,DSP技术的发展,现代控制理论的运用,永磁同步伺服系统的研究出现了一些新的方向,主要包含以下几个方面。
(1)电动机数学模型分析方法的发展
永磁同步电动机是一个多输入、强耦合、非线性系统,为了提高控制精度,非线性系统状态反馈线性化理论逐步被引入到电动机的控制中来,但由于该方法理论的复杂性,限制了它的推广应用。逆系统方法是分析非线性系统的另一种方
法,其思想是对于给定系统,让对象的模型生成可用反馈方法实现的原系统的“α阶积分拟系统”,将控制对象补偿成为具有线性传递关系的且已经解耦的规范化系统(伪线性系统),再用线性系统的各种设计理论完成系统的综合。该方法在理论上形式统一,物理概念清晰直观,容易被人们接受。
TDM 1.2-100-300W1
现代控制理论的引入
交流电动机矢量控制技术的提出,明显改善了它的调速性能。然而,传统的矢量控制技术依赖于电动机的模型和参数,而模型和参数在电动机运行过程中是变化的,这就使得电动机的矢量控制无法达到理论上的性能指标,满足不了现代伺服驱动系统的应用要求。现代控制理论的各种技术能够使系统在模型或者参数变化时保持良好的控制性能。
自适应控制技术是指在一定的数学模型确定的算法下,可以在系统运行情况变更时辨识系统有关参数,修改系统运行程序,以期改善系统在控制对象和运行条件发生变化时的控制性能。仿真和试验结果表明,自适应控制技术能够在系统参数发生变化的情况下保持良好的控制性能。但是,该控制算法的计算量较大,需要高速数据处理器。
滑模变结构控制是调整反馈控制系统的结构,使它的状态向量通过开关超平面时发生变化,系统的状态向量被约束在开关面的领域内滑动。系统的动态品质由开关面的参数决定,与系统的参数、扰动无关,具有很好的鲁棒控制性,在永磁同步电动机调速系统有成功的应用。但是它本质上是一种开关控制,在系统中不可避免会带来抖动,因而影响了它的应用。
电动机在运行过程中其参数是变化的,通过自适应观测器、卡尔曼滤波、龙贝格观测器等辨识技术对系统进行控制,也能提高电动机系统控制的性能与可靠性。



