导读:本文包含了永磁交流伺服系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:永磁,观测器,伺服系统,惯量,积分,矢量,同步电机。
永磁交流伺服系统论文文献综述
饶瑜[1]（2019）在《交流永磁伺服系统自抗扰控制技术研究》一文中研究指出随着电机设计以及电力电子技术发展,交流永磁伺服系统驱动技术得到了更多完善机会,确保其控制精度的进一步发展。本文对交流永磁伺服系统控制技术关键问题进行总结,并从电流环自抗扰控制器设计、电流环性能分析、转速环自抗扰控制器设计、转速环自抗扰控制器性能分析四方面,论述了自抗扰控制技术在交流永磁伺服系统中的应用。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2019年08期）
邓二凡[2]（2019）在《基于自抗扰控制技术的永磁交流伺服系统谐振抑制研究》一文中研究指出作为机器人、高档数控机床关键零部件之一的高性能伺服系统,目前的主流方案为采用永磁同步电机的交流伺服系统,其在电力驱动领域扮演越来越重要的角色。当考虑永磁交流伺服系统中传动装置的弹性因素时,应将电机、传动轴及负载考虑为双惯量系统。在双惯量系统中,当不断拓展的伺服系统带宽与系统固有机械谐振频率重迭时,将引发机械谐振现象。针对机械谐振带来的危害,本文主要对基于ADRC(Active Disturbance Rejection Control)转速环控制器的主动抑制方法与基于陷波滤波器的被动抑制方法相结合的谐振抑制策略展开分析与研究。论文首先介绍了自抗扰控制原理及结构,针对单惯量伺服系统设计了ADRC转速环控制器,并对不同控制器下的稳定性及频域特性进行分析,为双惯量系统中的自抗扰控制技术、谐振抑制奠定基础。针对传动装置刚度较小的永磁交流伺服系统,论文进行了双惯量系统的建模,详细分析双惯量模型特性及机械谐振机理,并根据谐振频率与系统极限带宽的相对位置关系归纳出叁类谐振现象,针对谐振现象的抑制设计了传统PI控制器及陷波滤波器。为了提高系统整体性能,论文针对永磁交流伺服系统双惯量模型,设计ADRC转速环控制器,对加入自抗扰控制器改造后的系统进行频域分析。各章节均通过仿真验证了各控制器的谐振抑制效果。为了验证理论和仿真成果,搭建以DSP+FPGA为核心控制器方案的数字化永磁交流伺服系统平台,在联轴器刚度较小的谐振实验平台上,分别做了PI控制器、自抗扰控制器,以及各自加入陷波滤波器前后的对比试验。试验结果表明,基于ADRC转速环控制器的主动抑制方法与基于陷波滤波器的被动抑制方法相结合的谐振抑制策略,在保证系统动态性能的同时,对谐振现象起到良好的抑制效果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-19）
梅立雪[3]（2019）在《基于永磁同步电机的高性能交流伺服控制系统研究》一文中研究指出文章阐述了交流伺服系统的几种类型,对几种常见的技术进行分析,然后综述交流永磁同步电机伺服系统的结构构成和发展现状,并且在dqo坐标下建立最终的交流永磁同步电机的数学模型。最终构建了一个模拟的DSP全数字化的交流永磁同步电机伺服控制系统,提高了系统的超调和能力,性能也得到提升。(本文来源于《无线互联科技》期刊2019年02期）
张祯毅[4]（2018）在《永磁交流位置伺服系统的高速高精定位方法研究》一文中研究指出随着微电力电子技术、互联网产业及人工智能的发展,工业机器人被广泛的应用到了汽车制造、国防军事、交通运输、建筑施工等领域。而永磁同步电动机因其具有响应快、精度高、效率高等优势,成为了工业机器人的首选驱动设备。且每一台工业机器人的每一个关节都需要配套一个专用的永磁交流伺服系统,因此其性能对工业机器人的控制系统起到了关键性的作用。目前,大多数的永磁交流伺服系统采用PID控制,此控制方法虽然结构简单,可靠性高且容易数字实现,但是易受参数变化及外部扰动的影响。而工业机器人的工况比较特殊,特别是应用在搬迁,焊接等主要进行位置控制的对象,具有时变负载、时变惯量、启停频繁等的特点,对其关节驱动配套的伺服系统提出了更高响应、更高精度、更强的抗干扰能力、更高过载能力和更高调速范围的高端性能要求,而目前国内已有的通用伺服系统并不能满足以上需求。且高响应和高精度通常是需要同时满足的,因此,本文针对这两个关键点,围绕如何提高永磁交流伺服系统的定位速度和定位精度而展开研究。本文首先对课题的研究背景与意义及国内外现有的高精定位和高速定位的控制方法进行了阐述。其次,为提高位置伺服系统的定位精度,针对负载变化,提出了一种基于改进型的负载力矩辨识滑模观测器及前馈补偿算法;为提高位置伺服系统的定位速度,基于之前的算法,提出了一种基于改进型滑模控制器的位置速度一体化控制方法;为实现最终的高速高精度驱动,集成这两种算法,提出了一种基于负载力矩辨识及补偿算法和位置速度一体化控制方法的双滑模变结构集成控制方法。然后,为了验证所提出方法在提高位置伺服系统的定位精度和定位速度方面的有效性,搭建了由专门的电机拖动试验平台、基于Dspace的控制系统和基于Matlab/Simlink的速度伺服系统组成的电机测试平台。最后,基于设计的实验平台,进行了实验测试。实验可分为叁大内容:第一,进行了改进型与传统型负载力矩辨识滑模观测器的估算性能对比测试,分别进行了恒速恒载,恒速变载及速度伺服系统的抗动性能测试,由实验结果可知,所提出的改进型负载力矩辨识滑模观测器在实时定位过程中可以有效的辨识负载力矩,且辨识精度明显较高,速度伺服系统可以明显缩短突加突袭负载时系统的恢复时间;第二,进行了位置电流两环系统与传统叁环系统的性能对比测试,由实验结果可知,采用位置速度一体化滑模控制器方案设计的两环系统,其定位速度明显快于基于传统的位置速度电流叁环系统;第叁,进行了双滑模变结构控制集成系统的性能测试,由结果可知,集成位置速度一体化滑模控制器和负载力矩辨识滑模观测器及前馈算法的系统可以缩短突加负载时的恢复时间,从而提高定位精度,因此,采用本文提出方法的定位系统同时具备高精度和高速度定位的优越性能,较适合在点位控制的驱动场合应用。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2018-11-16）
张立伟,魏维,张超,刘辉,修叁木[5]（2018）在《基于全局非线性积分滑模的永磁交流伺服系统研究》一文中研究指出永磁交流伺服系统是一个强耦合、多变量、非线性的系统,滑模控制已经逐步应用于交流伺服系统中。针对滑模控制中存在的收敛速度慢,未达到滑模面前鲁棒性差等缺点,结合趋近律设计了一种具有全局鲁棒特性的以非线性积分滑模面为基础的转速控制器。所设计的控制器因为包含了非线性积分函数,使得在尽量小的超调量下增加了系统的响应速度,观测器的引入使系统具备了一定的抗扰动能力。通过仿真证明了所设计控制器的正确性和有效性,实验结果进一步证实该控制器使系统具有较好的伺服性能。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年16期）
张韬,鲍海静,张静[6]（2018）在《基于重构系统的永磁交流伺服系统在线转动惯量辨识》一文中研究指出为了使伺服系统在负载变动下得到优良的动态响应,提出了一种基于实际电机控制系统输入输出构建的非线性可调重构模型,对实际系统进行重构,并根据收敛之后的重构模型参数,完成电机关键机械参数的准确辨识。其中,全维观测器用来获得电机负载转矩状态观测量,与输入电磁转矩一同作为所构建的自适应机构的输入参数;当可调重构系统的输出与实际系统的输出为无差收敛时,实现对实际系统的重构。仿真和试验验证了该方法的可行性和有效性,能够对模型中预设的不同转动惯量进行准确的辨识。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2018年06期）
李锡鹏[7]（2018）在《基于Infineon MCU的永磁交流伺服系统设计与实现》一文中研究指出永磁交流伺服系统控制技术是国防、航天领域核心关键,研发高性能永磁交流伺服系统控制技术具有深远意义。本文以研究并实现永磁同步电机和双通道旋转变压器组成的仿真转台的高性能控制为课题目标,完成了永磁交流伺服系统建模分析,研究并设计了反馈信号优化算法和控制器改进算法,搭建了系统硬、软件测试平台,实现了永磁交流伺服系统转速电流双闭环高精度控制效果。首先,建立了永磁同步电机矢量控制系统模型,通过搭建Simulink仿真模型验证了转速电流双闭环系统各模块功能正确性。优化了系统反馈信号估计算法与控制器算法:提出了通用高纠错能力的双通道旋转变压器数据融合纠错方法;采用了噪声抑制能力强的非线性跟踪微分器速度估计算法;提出了抑制力矩波动效果好的多重滤波电流估计方案;提出了变增益抗积分饱和控制器综合算法。为实现高精度伺服控制奠定了理论基础。其次,在系统建模仿真的基础上,设计了永磁交流伺服系统硬件测试平台。硬件电路以XMC4500为核心,分为控制板和的功率板两部分组成,实现了电机控制驱动、信号检测和系统保护等功能。再次,设计了永磁交流伺服系统软件测试平台。软件部分在Keil环境下用C语言编程,实现了矢量控制算法、反馈信号估计优化算法以及变增益抗积分饱和控制器算法。硬件电路搭建和软件程序编制为系统实现提供了平台。最后,对永磁交流伺服系统进行实验验证。测角子系统采用双通道旋变数据融合纠错算法,实现了高精度测角性能和最大纠错能力;电流伺服系统采用多重滤波电流估计算法和积分限幅控制器,有效降低了力矩波动,解决了积分饱和问题;速度伺服系统采用非线性跟踪微分器测速算法和变增益抗积分饱和控制器算法,实现高精度控制、高动态响应性能,避免积分饱和现象。最终实现了高性能永磁交流伺服系统控制效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
高孝君[8]（2018）在《基于自抗扰控制技术的高性能永磁交流伺服控制系统研究》一文中研究指出随着“中国制造2025”的提出,“高档数控机床和机器人”被列入第一个十年行动计划中,成为发展和推广的重点领域之一。近年来机器人的创业公司如雨后春笋般涌现,市场规模不断扩大,其中工业机器人的市场份额最大。目前我国机器人行业缺乏核心技术,其中关键零部件之一的高性能伺服系统基本上依赖进口。通过设计永磁交流伺服系统控制器,提升伺服系统的动态和抗扰动性能,对工业机器人技术的发展有一定的意义。本文立足于广东省科技计划项目,对永磁交流伺服控制系统的电流环、转速环进行控制器设计,分析动态性能和抗扰动性能,并提出基于扩张状态观测器转动惯量辨识方法,改进转速环自抗扰控制器的性能。具体内容包括以下几个方面:通过永磁同步电机数学模型分析可知,伺服控制系统设计是从最内环的电流环开始的。首先,设计电流环的叁阶线性扩张状态观测器,消除反电动势的影响。在此基础上,通过典I型系统设计PI参数,构成PI+LESO自抗扰控制器结构。然后,对电流环控制系统进行动态性能分析,使用Σ/ΔADC芯片和PWM双更新技术,优化采样反馈通道,减小时延提高系统的频带宽度。从理论上证明自抗扰控制器的稳定性,能有效应对电阻和电感参数变化的情况。最后,通过MATLAB仿真,测量系统的稳态误差、频带宽度和超调量,验证PI+LESO控制器的性能更优。在电流环的基础上,设计转速环自抗扰控制器。首先,设计转速环线性扩张状态观测器,并基于典II型系统设计PI参数,构成PI+LESO和P+LESO结构的自抗扰控制器。然后,对转速环控制系统进行动态分析,使用M/T算法优化反馈通道,前馈控制提升系统的频带宽度。从理论上证明转速环自抗扰控制器的稳定性和抗扰动性能,在此基础上提出了基于LESO的转动惯量辨识方法,在突击负载实验时,修正自抗扰控制器参数b,以提升转速环控制器的性能。最后,通过MATLAB仿真,对比不同控制器的动态和抗扰动性能,可知P+LESO控制器的性能最优。最后通过设计基于DSP+FPGA的硬件平台,在DSP上实现转速环控制算法和在FPGA实现电流环控制算法。通过实验结果证明自抗扰控制器的性能更优,验证仿真结果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-23）
魏维[9]（2018）在《基于滑模控制的永磁交流伺服系统研究》一文中研究指出随着高性能微处理器和永磁材料技术的发展,永磁交流伺服系统以其结构简单,功率密度高,具有较强的过载能力且不像有刷电机一样经常需要维修,呈现出逐渐替代直流伺服系统的趋势。交流伺服电机的控制方法问题是目前的热门话题,如何设计合理的控制算法以符合交流伺服系统高的伺服性能指标是必要的。本文以永磁交流伺服系统的滑模控制方法为切入点,分析了传统滑模控制和积分滑模控制方法在交流伺服电机中的应用,在此基础上研究了一种改进形式的滑模控制策略。首先,本文对永磁交流伺服电机的基本结构和工作原理进行介绍,并分析了交流伺服电机的数学模型。此外对传统矢量控制方法及空间矢量脉宽调制原理进行介绍,并在仿真平台进行分析总结,分析了传统矢量控制的缺点。然后,本文对滑模控制方法进行了介绍,在滑模控制理论基础上设计了基于传统滑模控制和积分滑模控制的速度控制器,并利用控制理论验证了所设计控制器的稳定性。在Matlab/Simulink平台上面建立了两种包含滑模控制的伺服系统模型,进行了仿真分析。仿真结果表明采用滑模控制方法尽管提高了伺服系统的伺服性能,但是其在响应性能、全程滑模特性以及抗扰性等方面仍旧存在一定缺点。最后,本文通过分析比较上述几种伺服控制方法,结合上文滑模控制理论,提出了一种基于负载观测器的包含有非线性积分函数的全局滑模控制策略,并利用控制理论证明了所设计负载观测器以及全局滑模控制器的稳定性。通过仿真比对,本文所设计的滑模控制器具有更快的响应速度,基本无超调,并且具备了全程滑模特性和一定的抗扰性。此外还搭建了实验平台对本文所提出的控制策略进行验证,实验结果表明该控制器能够使系统具有更好的伺服性能,证明了所设计控制器的可行性和有效性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-03-21）
付颖[10]（2018）在《基于STM32F407的交流永磁同步伺服控制系统设计》一文中研究指出国家“十二五”规划纲要明确提出要大力发展节能环保型产业,其中电机节能是我国的重点节能工程。近年来,伺服控制系统在工业控制和家用电气等领域的应用越来越广泛,人们对伺服控制产品的性能、功能及性价比要求也越来越高。以ARM cortex-M4微处理器为基础、以永磁同步电机(PMSM)为执行电机,采用高性能控制策略的全数字化永磁同步交流伺服控制系统必将成为伺服控制系统发展的趋势。本文首先对永磁同步电机进行了建模,建立了永磁同步电机的数学模型。分析了永磁同步电机矢量控制的原理和特点,采用了基于id = 0转子磁场定向的方案。确立了基于矢量控制的PMSM叁闭环调节的伺服控制系统的实施方案。文中给出了伺服系统的设计及伺服控制中的一些控制策略,并进行了仿真验证,表明该方案是切实可行的。在此基础上,建立了以STM32F407为核心的永磁同步电机伺服驱动控制器的硬件系统,搭建了相应的试验平台。在Keil集成开发环境下完成了整个伺服控制系统的软件设计。实验结果证明,所研制的试验软硬件平台基于SVPWM控制策略有效地完成了 PMSM的恒转矩控制、恒速度控制以及位置控制。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-02-26）
永磁交流伺服系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作为机器人、高档数控机床关键零部件之一的高性能伺服系统,目前的主流方案为采用永磁同步电机的交流伺服系统,其在电力驱动领域扮演越来越重要的角色。当考虑永磁交流伺服系统中传动装置的弹性因素时,应将电机、传动轴及负载考虑为双惯量系统。在双惯量系统中,当不断拓展的伺服系统带宽与系统固有机械谐振频率重迭时,将引发机械谐振现象。针对机械谐振带来的危害,本文主要对基于ADRC(Active Disturbance Rejection Control)转速环控制器的主动抑制方法与基于陷波滤波器的被动抑制方法相结合的谐振抑制策略展开分析与研究。论文首先介绍了自抗扰控制原理及结构,针对单惯量伺服系统设计了ADRC转速环控制器,并对不同控制器下的稳定性及频域特性进行分析,为双惯量系统中的自抗扰控制技术、谐振抑制奠定基础。针对传动装置刚度较小的永磁交流伺服系统,论文进行了双惯量系统的建模,详细分析双惯量模型特性及机械谐振机理,并根据谐振频率与系统极限带宽的相对位置关系归纳出叁类谐振现象,针对谐振现象的抑制设计了传统PI控制器及陷波滤波器。为了提高系统整体性能,论文针对永磁交流伺服系统双惯量模型,设计ADRC转速环控制器,对加入自抗扰控制器改造后的系统进行频域分析。各章节均通过仿真验证了各控制器的谐振抑制效果。为了验证理论和仿真成果,搭建以DSP+FPGA为核心控制器方案的数字化永磁交流伺服系统平台,在联轴器刚度较小的谐振实验平台上,分别做了PI控制器、自抗扰控制器,以及各自加入陷波滤波器前后的对比试验。试验结果表明,基于ADRC转速环控制器的主动抑制方法与基于陷波滤波器的被动抑制方法相结合的谐振抑制策略,在保证系统动态性能的同时,对谐振现象起到良好的抑制效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
永磁交流伺服系统论文参考文献
[1].饶瑜.交流永磁伺服系统自抗扰控制技术研究[J].内燃机与配件.2019
[2].邓二凡.基于自抗扰控制技术的永磁交流伺服系统谐振抑制研究[D].华南理工大学.2019
[3].梅立雪.基于永磁同步电机的高性能交流伺服控制系统研究[J].无线互联科技.2019
[4].张祯毅.永磁交流位置伺服系统的高速高精定位方法研究[D].浙江理工大学.2018
[5].张立伟,魏维,张超,刘辉,修叁木.基于全局非线性积分滑模的永磁交流伺服系统研究[J].电工技术学报.2018
[6].张韬,鲍海静,张静.基于重构系统的永磁交流伺服系统在线转动惯量辨识[J].电机与控制应用.2018
[7].李锡鹏.基于InfineonMCU的永磁交流伺服系统设计与实现[D].哈尔滨工业大学.2018
[8].高孝君.基于自抗扰控制技术的高性能永磁交流伺服控制系统研究[D].华南理工大学.2018
[9].魏维.基于滑模控制的永磁交流伺服系统研究[D].北京交通大学.2018
[10].付颖.基于STM32F407的交流永磁同步伺服控制系统设计[D].天津工业大学.2018
论文知识图
