基于交流永磁同步電機的全數字伺服控制系統

4 試驗結果

上述伺服系統采用交流永磁同步伺服電機，其額定功率2.5kW，額定電流10A，額定轉速2000r/min，額定轉矩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是電機帶載穩態運行時的B相電流波形。

圖3 空載下起動轉速波形（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 穩態運行時的B相電流波形（實驗）

仿真和實驗結果表明該系統具有較快的動態響應和較高的控制精度，完全能夠滿足伺服系統的要求。并且該系統已經成功地應用于數控車床的伺服控制系統中，性能良好。

5 結語

本系統硬件上采用DSP的控制結構，電路設計簡單，緊湊，滿足了系統矢量控制的要求，同時，全數字化的控制使系統在控制精度，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內部資源的條件下，只須附加很少的電路元件，即可實現系統預定的功能，其低成本，高性能的控制特性使該系統具有很好的市場應用前景。另外，系統軟件結構的合理設計也保證了系統的實時性和穩定性。