永磁同步电机速度控制器的全数字化集成

发布时间：2018-01-15 16:34

本文关键词：永磁同步电机速度控制器的全数字化集成　出处：《光学精密工程》2015年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了具有Anti-windup策略的速度控制器用于永磁同步电机伺服控制系统,并给出了相应的集成设计方法。该方法通过单片FPGA实现永磁同步电机的全数字集成控制。采用FPGA的嵌入式Nios II核完成速度环控制策略,通过FPGA的并行硬件电路实现了高速电流环控制器。为了解决速度给定较大时产生的控制器积分饱和问题,设计了具有Anti-windup策略的PI速度控制器用于有效地减小转速超调量,缩短调节时间。实验结果表明:与PI控制器相比,使用这种速度控制方法可使永磁同步电机最大转速跟踪精度提高10r/min,且具有良好的动态性能和稳态精度。提出的设计方法满足永磁同步电机伺服控制系统的设计需要。
[Abstract]:Based on FPGA (Field Programmable Gate Array), a speed controller with Anti-windup strategy is designed for PMSM servo control system. The corresponding integrated design method is given, which realizes the full digital integrated control of PMSM by single chip FPGA, and adopts the embedded Nios II core of FPGA to complete the speed loop control strategy. The high speed current loop controller is realized by the parallel hardware circuit of FPGA. In order to solve the problem of controller integral saturation when the speed is larger. Pi speed controller with Anti-windup strategy is designed to reduce speed overshoot and adjust time effectively. The experimental results show that compared with Pi controller. Using this speed control method, the maximum speed tracking accuracy of PMSM can be improved by 10 r / min. The proposed design method can meet the design needs of PMSM servo control system.
【作者单位】：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【基金】：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程资助项目(No.065X32CN60)
【分类号】：TM351
【正文快照】： 2.中国科学院大学,北京100039)1引言近年来,永磁同步电机(Permanent MagnetSynchronous Motor,PMSM)以其功率密度高、转动惯量比高、控制精度高和调速范围宽等优点,在高性能工业控制领域得到了广泛应用[1-3]。目前,PMSM伺服控制系统普遍采用数字控制器(DSP)配以复杂的外围电路

【参考文献】