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基于STM32的永磁同步电机伺服系统的研究

作　者: 于兆凯
导　师: 林志赟；颜钢锋
学　校: 浙江大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 永磁同步电机矢量控制空间电压矢量脉宽调制死区效应 STM32
分类号: TM341
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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引　用: 6次
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内容摘要

交流永磁同步电机因为有着能量密度高、结构简单、效率高、转动惯量小等优点,在伺服传动系统中正逐步取代步进电机、直流电机被选作伺服电机,广泛应用于机器人、机床、航空航天等领域。与此同时,人们对永磁同步电机的性价比提出了越来越高的要求。在此背景下,本文以STM32F103RDT6控制器为核心,以提高伺服系统性能比为宗旨,对永磁同步电机伺服系统进行了研究与开发。本文在详细推导永磁同步电机数学模型的基础上,认真分析了矢量控制原理及伺服系统电流控制方式,详细论述了SVPWM调制策略的原理及其实现方法,并基于MATLAB/Simulink搭建了交流伺服系统的仿真模型,完成了电流环、速度环双闭环调试,给出了仿真结果,验证了设计方案的正确性。在理论准备和仿真研究的基础上,完成了对伺服系统的硬件电路平台和软件程序设计。基于Visual Basic语言,完成了伺服系统调试软件的设计。深入研究了开发过程中遇到的测速方法、电机转子初始定位、死区效应消除等技术难题,提出了创新的解决方案。最后,对伺服系统死区效应消除效果、电流跟随性能、速度跟随性能、位置伺服性能、运行中相电流波形等进行了性能测试,并对测试结果进行了认真分析。结果表明伺服系统具有良好的动、静态性能,为后续更深入的研究工作奠定了坚实基础。

基于STM32的永磁同步电机伺服系统的研究

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