摘要：针对永磁同步电机驱动系统在速度控制器未整定时辨识机械参数无法稳速控制的问题,采用了以bang-bang控制器控制转速的控制框架规避了参数辨识过程中的控制器盲调,并据此提出一种基于周期采样数据复频谱分析的伺服系统机械参数辨识方法,同时能够快速辨识伺服传动系统的转动惯量、粘滞摩擦系数及库伦摩擦转矩。基于机械参数辨识结果设计了一种速度环PI参数自整定方法,根据速度环设计的期望相角裕度和开环截止频率自动实现速度环PI参数的计算。整个过程由伺服驱动器自动完成,实现了驱动器速度环的自调试。通过速度环正弦响应和阶跃响应实验验证了本文提出方法的有效性,实验结果显示,转动惯量和粘滞摩擦系数的辨识误差不超过3%,且整定后速度控制性能符合预期。

摘要：为了抑制伺服电机启动和运行过程中产生的转速波动和振动,提出了一种基于极点配置的PI控制策略.首先,根据基尔霍夫电压定律和拉格朗日原理建立了伺服电机与柔性负载的整体动力学模型,并通过拉普拉斯变换计算系统的传递函数.其次,通过设计控制器的参数,分析了采用相同幅值的极点配置方法对控制效果的影响.最后,通过与传统的Z-N方法和无控制方法进行对比,验证了该极点配置方法的优势.通过数值仿真和实验研究,实现了对伺服电机启动和运行过程中产生的角度误差的控制,有效抑制了电机转速的波动,保证了系统的稳定性.

摘要：针对交流伺服系统速度环控制器参数自整定及优化的需求,为使工程技术人员避免繁琐的调参过程,提出了一种基于转动惯量辨识的速度环控制器参数自整定及优化方法。首先,采用频率法分析伺服系统速度环控制器参数的设计规则;随后,采用遗忘因子递推最小二乘法,对控制器参数设计所需的系统转动惯量进行辨识;最后,在此基础上利用设计的变步长迭代算法,完成控制器参数寻优过程。仿真结果表明,采用遗忘因子递推最小二乘法,能够有效辨识出电机轴端的转动惯量。提出算法进行整定及优化后,速度环控制器参数能使系统具有良好的动态响应和鲁棒性。

摘要：对永磁同步电机(PMSM)速度环中非理想因素和滤波环节进行合理简化,构成电流环全状态反馈,推导了电流环零极点抵消的条件及PI控制参数设计方法。在电流环零极点抵消的前提下,提出了一种电流环PI控制的结构重构方法,构成速度环的全状态反馈闭环控制,进一步对速度环的零极点分布与PI控制参数之间的关系进行分析,推导了零极点抵消的条件。再根据期望的系统响应及超调,确定期望极点,并对速度环PI参数进行解析。计算过程简单易实现,通过仿真分析和实验验证了该方法的正确性,具有较强的工程应用参考价值。

摘要：设计了一种步进电机驱动控制系统,该设计以STM32F103VET6作为主控制器,采用PID算法进行闭环控制,旋转编码器作为反馈通道,负责收集步进电机转子在单位采样时间内的实际执行的步数,系统将实际步数转换为转速并与目标转速进行比较然后计算出偏差,偏差值输入到PID控制器中,控制器输出经过修正的期望转速,最后交由步进电机执行。当步进电机在运动过程中发生丢步,会出现实际转速偏离目标转速,编码器将实际转速反馈给系统,控制器就能及时做出偏差修正。利用该方法,可稳定、精准地进行步进电机的速度环闭环控制。

摘要：文章根据许昌新龙矿业有限责任公司梁北新井 5 5 0kW直流提升机数字调速系统的调试结果 ,讨论以线性二次型最优设计方法为基础 ,借助MATLAB工具对系统速度环进行动态设计的过程 ,总结出了一套适合于提升机工艺要求的直流调速系统速度环的最优设计方法。

摘要：速度环制约着伺服系统的动态性能,文中给出了永磁同步电机伺服系统速度环调节器的设计,并通过理论推导和仿真分析了调节器参数和负载扰动对其性能的影响。针对该问题提出了通过负载前馈补偿有效改善速度环性能的方法,设计了相应的负载观测器,并经仿真加以验证。

摘要：针对永磁交流伺服系统中速度环的设计,分析了采用传统PI调节器的不足之处,进而引出变结构思想以提高伺服系统的快速响应能力。该方法虽能保证系统的快速响应,但速度超调不可避免,为此引入了微分负反馈,以提高抑制超调量的性能。但微分负反馈的引入会影响伺服系统的制动效果,使电机出现"爬行"现象。利用变结构与微分负反馈结合的方法可避免"爬行"现象的发生。仿真和实验均证明,采用带微分负反馈的变结构PI调节器,可使系统既有较快的响应速度,又能明显地抑制伺服系统的速度超调,还能解决电机制动时的"爬行"问题。

摘要：简述了永磁同步电动机伺服系统的原理与设计,指出矢量控制技术可以实现电机交、直轴之间的解耦,具有线性转矩控制特性,能够获得比较平稳的输出转矩,达到比较宽的调速范围。论述了采用DSP为微处理器的交流伺服控制系统,通过研究速度环的动态结构,选择速度环的调节方式,满足速度环的无误差与抗扰要求。研究适合于中、小功率的交流伺服系统,有较高的动态和静态性能。

摘要：永磁同步电主轴在弱磁阶段带载运行时,若速度环采用PI调节器,由于其抗负载扰动(主要指负载的突变和随机扰动)能力较差,通常会造成大幅度地速度跌落现象,甚至会产生速度震荡。为此,提出一种采用自抗扰控制器的弱磁速度环控制算法。算法采用自抗扰控制器代替速度环PI调节器,将负载扰动归为未知扰动,由自抗扰控制器将其观测出来并加以补偿,同时估计出电主轴实际转速,从而实现速度环的优化控制。仿真结果表明:相较于传统的速度PI调节器,采用自抗扰算法后负载扰动造成的速度跌落和调整时间明显减小,能够有效地提高弱磁调速时速度环对负载变化的抗扰能力,改善了弱磁调速性能。