基于矩角控制的PMSM伺服系統(tǒng)仿真與設(shè)計(jì)

2．3 定位控制方法
一般的伺服控制系統(tǒng)將速度變化分為5段，即起動(dòng)、穩(wěn)速、降速、低速爬行及制動(dòng)。當(dāng)t=0時(shí)開始突跳過程。第1段0～t1為升頻過程；第2段t1～t2為恒頻過程；第3段t2～t3為降頻過程；第4段t3～t4為爬行過程；第5段t4～t5為停車過程。五段速度定位示意圖如圖2所示。

3 仿真模型與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
3．1 仿真模型搭建
該伺服系統(tǒng)的Matlab／Simulink仿真模型主要包括：電流滯環(huán)PWM逆變器模塊、PMSM模塊、Matlab功能函數(shù)模塊等。工作原理為：通過電機(jī)測(cè)量模塊獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置和速度參數(shù)，并將其反饋到Matlab功能函數(shù)模塊，經(jīng)過該模塊和逆變模塊將連續(xù)正弦電流離散化，形成步進(jìn)電流。反饋部分通過測(cè)量電機(jī)的實(shí)際電流值與給定電流相比較，用電流滯環(huán)模塊實(shí)現(xiàn)電機(jī)的自動(dòng)控制，從而獲得良好的動(dòng)態(tài)特性和定位特性。
3．2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
全數(shù)字驅(qū)動(dòng)控制器由DSP控制部分和驅(qū)動(dòng)功率放大部分組成。控制部分的核心采用DSP芯片TMS320F2407A；功率放大部分的核心模塊為智能功率模塊IPMP型M15RSH120。控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖3所示。

驅(qū)動(dòng)控制器的主電路由整流電路、直流中間電路和逆變電路以及有關(guān)的輔助電路組成。主電路原理圖如圖4所示。此外，系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了制動(dòng)、過壓及欠壓等保護(hù)電路。