基于交流永磁同步電機的全數(shù)字伺服控制系統(tǒng)

4 試驗結(jié)果

上述伺服系統(tǒng)采用交流永磁同步伺服電機，其額定功率2.5kW，額定電流10A，額定轉(zhuǎn)速2000r/min，額定轉(zhuǎn)矩6N·m，定子電感8.5mH，定子電阻2.8Ω。圖3為空載下電機額定速度的起動波形，通過仿真獲得。圖4是定子電流的dq分量起動波形，通過仿真獲得。圖5是空載起動時的B相電流波形。圖6是電機帶載穩(wěn)態(tài)運行時的B相電流波形。

圖3 空載下起動轉(zhuǎn)速波形（仿真）

圖4 定子電流的dq分量波形（仿真）

圖5 空載起動時定子B相電流波形（實驗）

圖6 穩(wěn)態(tài)運行時的B相電流波形（實驗）

仿真和實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)具有較快的動態(tài)響應(yīng)和較高的控制精度，完全能夠滿足伺服系統(tǒng)的要求。并且該系統(tǒng)已經(jīng)成功地應(yīng)用于數(shù)控車床的伺服控制系統(tǒng)中，性能良好。

5 結(jié)語

本系統(tǒng)硬件上采用DSP的控制結(jié)構(gòu)，電路設(shè)計簡單，緊湊，滿足了系統(tǒng)矢量控制的要求，同時，全數(shù)字化的控制使系統(tǒng)在控制精度，功能和抗干擾能力上都有了很大的提高。其次，在充分利用DSP內(nèi)部資源的條件下，只須附加很少的電路元件，即可實現(xiàn)系統(tǒng)預定的功能，其低成本，高性能的控制特性使該系統(tǒng)具有很好的市場應(yīng)用前景。另外，系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計也保證了系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性。