S c i e n t i i f c l o u r n a l o f C o n t r o l E n g i n e e r i n g F e b r u a r y 2 0 1 4, Vo l u me 4, I s s u e 1, P E2 3— 3 3

S e r v o S y s t e m Ba s e d o n Th e Re s e a r c h o f P MS M Ve c t o r Co n t r o l } e n Y Ha n Wu x i P r o f e s s i o n a l Co l l e g e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y, Wu x i J i a n g s u 2 1 4 0 8 2, Ch i n a

E ma i l: l x q y f@s i n a . c o n r Ab s t r a c t

B a s e d o n t h e d i g i t a l s i g n a l p r o c e s s i n g( DS P )t e c no h l o y,p g e r ma n e n t ma g n e t s y n c h r o n o u s mo t o r a s t h e e x e c u t i v e mo t o r, h i 一 p e r f o m a r n c e c o n t r o l s t r a t e g y o f t h e f u l l y d i g i t a l a c s e r v o c o n t r o l s y s t e m o f p e r ma n e n t ma g n e t s y n c h r o n o u s i n i n d u s t r i a l

c o n t r o l nd a h o u s e h o l d e l e c t r i c a l a n d o t h e r i f e l d s h a s b e e n wi d e l y u s e d .As t h e f o u n d a t i o n,b se a d o n t h e v e c t o r c o n t r o l o f p e m a r ne n t ma g n e t s e r v o mo t o r c o n t r o l s y s t e m i s d e s i ne g d, nd a he t s e r v o mo t o r c o n ro t l s c h e me i s g i v e n . E x p o u n d s he t v o l t a g e

s p a c e v e c t o r p u l s e wi d t h

mo d u l a t i o n( S VP W M)t e c no h l o g y, hi t s p a p e r i n t r o d u c e s he t h a r d wa r e nd a s o f t wa re i mp l e me n t a t i o n me t h o d b se a d o n DS P,h rd a wa re d e s i g n ma i n l y i n c l u d e s TM S 3 2 0 L F 2 4 0 7 A c o n t r o l s y s t e m,i n t e l l i g e n t mo d u l e d e s i g n a n d i mp l e me n t a t i o n o ft h e I P M; On t h e b si a s o f t h e h rd a wa re . Ke y wo r d s: S e r v o Co nt r o l; Pe r ma n e n t Ma g ne t S y n c h r o n o u smo t o r;S e r v o C o n t r o l S y s t e m;T MS 3 2 0 LF2 4 07 ., 4; I P M

矢量控制永磁同步电机伺服系统的研究 袁芬 无锡科技职业学院，江苏无锡 2 1 4 0 8 2

摘

要：以数字信号处理 ( DS P )技术为基础、以永磁同步电机为执行电机、采用高性能控制策略的全数字化永磁同步交

流伺服控制系统，在工业控制和家用电气等领域有着广泛的应用。本文以矢量控制作为基础，对永磁伺服电机控制系统进行了设计，并给出了伺服电机的控制方案。阐述了电压空间矢量脉宽调制技术 ( S VP WM),介绍了基于 DS P的硬件和软件的实现方法：硬件方面主要设计了 T MS 3 2 0 L F 2 4 0 7 A控制系统、I P M智能模块的设计和实现；在硬件的基础上简 介了软件系统，并给出了产生 S VP WM的中断处理流程图。最后运用 Ma t l a b/ S i mu l i n k仿真软件对整个系统进行了仿真。 关键词：矢量控制；永磁同步电机；伺服控制系统；T MS 3 2 0 L F 2 4 0 7 A;I P M

引] 伺服系统是指物体的位置、转速等输出被控量能够跟随输入给定量任意变化的自动控制系统。主要任务 是实现执行机构对位置指令的准确跟踪，当给定位置量随机变化时，系统的输出量能准确无误的跟踪给定量， 最大可能准确无误的复现给定量。

随着电力电子技术、微电子技术、微型计算机技术、传感器技术、稀土永磁材料与电动机控制理论的发

展，交流伺服控制技术有了长足的进步，特别是在高精度速度和位置控制场合，都努力用交流传动取代直流传动。交流伺服系统有三种构成形式，其执行元件分别是：感应电动机、无刷直流电动机和三相永磁同步电

动机。由于永磁同步电动机具有结构简单、体积小、效率高、转矩电流比高、转动惯量低，易于散热及维护 等优点，特别是随着永磁材料价格的下降、材料磁性能的提高、以及新型的永磁材料的出现，在中小功率、 高精度、高可靠性、宽调速范围的伺服控制系统中，永磁同步电动机引起了众多青睐与研究，其应用领域逐步推广，尤其在航空航天、数控机床，加工中心，机器人等场合己获得广泛的应用。 23 .

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