基于DSP的永磁同步電機伺服控制算法研究.pdf

1、為實現機械相控陣列天線的波束掃描，需要通過機械轉動天線單元達到預定的輻射相位，使用電機等驅動設備與天線單元相連，通過轉動電機實現天線單元的轉動，從而實現輻射單元輻射相位的控制。電機伺服控制系統是機械相控陣列天線的重要組成部分，它的性能直接影響天線單元的移相速度和定位精度，進而影響機械相控陣列天線的性能。交流永磁同步電機具有功率密度高、效率高、體積小、慣性低、響應快等特點，它能夠滿足天線單元相位控制的響應速度快、定位精度高等要求，因此可以

2、采用交流永磁同步電機驅動天線單元轉動實現輻射相位的控制。
　　本研究主要內容包括：⑴對交流永磁同步電機的伺服控制算法進行研究。由于交流永磁同步電機是強耦合、時變的非線性系統，引入矢量控制方法實現交流永磁同步電機的解耦控制，構建了永磁同步電機的位置伺服控制系統。為了實現快速精確的相位控制，優化了傳統三閉環PID控制算法來提高控制系統的控制性能。⑵首先闡述了永磁同步電機伺服控制系統的研究現狀和發展前景;然后，深入分析了永磁同步電機的矢

3、量控制原理和空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術，并確定了Id=0的電流控制策略;之后，在理論上設計了永磁同步電機的位置伺服控制算法，在三閉環PID控制算法的基礎上，引用微分負反饋控制和前饋控制來優化控制系統的控制性能。⑶基于Matlab/Simulink平臺搭建了位置伺服控制系統，并仿真分析了傳統三閉環控制算法與引入微分負反饋與前饋優化控制算法的位置伺服控制性能。仿真結果驗證了同時引入前饋和微分負反饋優化的控制算法具有更好的跟蹤性能，在