基于DSP的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 電流環(huán)實(shí)驗(yàn)
電流環(huán)是內(nèi)環(huán),其動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性直接關(guān)系到矢量控制策略的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)中,給定電機(jī)定子q軸電流分量iqref為±8 A方波信號(hào),給定d軸電流分量idref為零,使電機(jī)在電流環(huán)模式下運(yùn)行,d,q軸電流響應(yīng)如圖4所示。其中電流控制器比例系數(shù)Kp=0.72,積分系數(shù)Ki=0.06。
由圖可知,實(shí)際q軸電流快速跟蹤其給定值,電流階躍8 A響應(yīng)時(shí)間約為0.5 ms,且基本無超調(diào);實(shí)際d軸電流控制在其給定值零附近,電流脈動(dòng)僅有±0.4 A。實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到電流環(huán)的設(shè)計(jì)目的。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/149533.htm
4.2 速度環(huán)實(shí)驗(yàn)
速度給定決定于外部脈沖頻率,其中Kp=2.14x10-2,Ki=1.62x10-6。其速度階躍響應(yīng)波形如圖5所示??芍俣入A躍響應(yīng)時(shí)間約為250 ms,速度動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快,穩(wěn)態(tài)時(shí)速度跟蹤穩(wěn)定。
4.3 位置環(huán)實(shí)驗(yàn)
位置給定采用外部脈沖給定。在連續(xù)輸入指令脈沖電機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí),位置響應(yīng)及其誤差波形如圖6所示。θref表示位置脈沖給定Pg,θf表示位置反饋Pf。圖6b為位置誤差波形??梢?,電機(jī)連續(xù)運(yùn)行,位置跟蹤穩(wěn)態(tài)誤差均值為零;動(dòng)態(tài)脈動(dòng)±12個(gè)指令脈沖,對(duì)應(yīng)機(jī)械角誤差為±1.08°,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明位置環(huán)工作穩(wěn)定。
5 結(jié)論
以TMS320F2808 DSP為核心,結(jié)合永磁伺服控制特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服控制系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:①單片TMS320F2808型DSP資源即可最大限度地滿足永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服控制需要,系統(tǒng)成本低廉;②電流環(huán)響應(yīng)迅速、速度和位置閉環(huán)控制無穩(wěn)態(tài)誤差,所設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作速度快,且工作可靠。
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評(píng)論