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学兔兔 基于DSP的异步电机伺服控制系统 舒 强 基于D S P的异步电机伺服控制系统 舒 强 (四川成都玉明科技发展有限公司 四川成都，6 1 0 01 5) 摘 要：介绍了基于D S P的全数字交流伺服系统，指出了采用矢量控制技术与电流环、位置环、速度环三闭 环相结合的整体控制方法。并介绍了相应的硬件系统结构与软件系统结构，对交流异步伺服系统的构建有一定指 导意义。 关键词：伺服；交流；异步电机；矢量控制；硬件；软件 Abstract：ThispaperdescribesfullydigitalAC servo systembasedonDSP,pointingoutthattheuseofvectorconm)ltechnology andcurrentloop，positionloop，velocityloop，three closed-loopcombinationofmethods．Thepaper alsodescribesthehardware system architectureand software system architecture，thereis someguidanceonbuildingAC servo system． Keywords：Servo，AC motor；Vectorconlrol；Hardware；Software 中图分类号：TP273 文献标识码：B 文章编号：1 001-9227(201 2)05-01 42-02 0 引 言 动态数学模型具有高阶、非线性强耦合的特点，建模比较 伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈 困难。20世纪70年代初，发明了矢量控制技术，即磁场定 控制系统，又称为随动系统。在很多情况下，伺服系统专 向控制技术，其原理是通过坐标变换，将三相系统等效为 指被控制量是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系 两相系统，再通过对电机定子中的电流进行分解，分成转 统，其作用是使输出的机械位移准确地跟踪输入的位移。 矩分量和励磁分量，分别控制电机的转矩和磁通。通过这 在早期的电机伺服系统中，使用较多的是直流电机，因为 样的控制方式，可以将～台异步电机等效为直流电机来实 其控制比较简单，成本较低。2 0世纪8 0年代以来，随着集 现控制，使系统具有较高的动态特性和与直流电机相当的 成电路、电力电子技术以及交流可变速技术的发展，高性 静态特性。 能的交流伺服系统已经成为高性能伺服系统的主要发展 文中涉及伺服控制器可采用电流环、速度环、位置环 方向。因为和直流电机伺服系统相比，交流电机伺服系统 三环反馈控制技术，在保证系统位置精度的同时，又提高 具有无刷、使用寿命长、功率体积比大、惯量小、动态特 了系统的快速性和可靠性。在调速时，采用空间电压矢量 性好等一系列优势。 PWM技术(SVPWM技术)进行控制，这样～方面可以实现控 以往大多数运动控制系统都采用单片机进行设计， 制量的数字化，便于应用DSP控制器。另一方面，空间电压 但是随着运动控制精度与动态特性要求的不断提高，以及 矢量PWM技术可以明显减小逆变器输出电流的谐波成分和 模糊P I