交流电动机伺服控制实验.pdf

交流电动机伺服控制实验 www.91HMI.com www.PLC 机械工程实验中心 www.91HMI.com 实验目的 1. 了解交流伺服调速系统的组成，掌握调速 和稳速的方法； 2. 通过实验认识交流伺服电机的调速特性； www.91HMI.com www.PLC 机械工程实验中心 www.91HMI.com 实验器材和设备  EM400交流伺服系统及其配套仪器、仪表  松下交流伺服电机及其控制器 www.91HMI.com www.PLC 机械工程实验中心 www.91HMI.com 实验原理 内容一：交流伺服控制原理  目前常用的交流伺服电动机是永磁同步伺服电 动机即AC伺服电动机。交流伺服电动机的调速 主回路常采用矢量变换SPWM变频控制方式， 通过频率的改变来实现交流同步伺服电动机的 www.91HMI.com www.PLC 调速。EM400教学设备采用的松下交流伺服电 动机，驱动器的控制方式也是采用正弦波PWM 控制方式。其控制原理方框图如下： 机械工程实验中心 www.91HMI.com 实验原理 内容一：交流伺服控制原理 www.91HMI.com www.PLC 图1、松下交流伺服控制原理 机械工程实验中心 www.91HMI.com 实验原理 内容一：交流伺服控制原理 以上控制框图只画出了速度环和电流部分。光电编码器产生的脉冲信号 经速度解码器处理成数字信号直接送到CPU，在数字调节器中与速度给 定信号进行比较运算（PID）后产生三相交流的电流幅值信号IM 为了提高速度调节品质，现在的驱动器大都采用了以下两项关键技术： www.PLC 一是在速度解码器中采用M ／T测速方法，即在电动机高速运转时，通过 www.91HMI.com 记录单位时间内的脉冲个数来实现速度测量，而在电动机低速运转时，通 过记录两脉冲之间的时间长短来实现速度测量。这样无论是在高速或低速 时都能很准确的测定电动机的转速。二是数字调节器算法中采用先进的滑 模算法，这种算法根据电动机在高速和低速运行状态上的不同特性，分别 给定不同的PID调节参数，使各阶段的参数都能到优化。这样就使电动机 在低速运行时平稳性好，高速时跟随误差小。 机械工程实验中心 www.91HMI.com 实验原理