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系统程序设计

崇州市西门子代理商由于系统的电流环、速度环控制和过流、过压、欠压等保护功能都由IRMCK201内部硬件实现,所以系统软件主要是用DSP实现交流伺服系统位置环的控制和对IRMCK201的通信。相比之下,程序设计比较简单。作为位置伺服系统,在控制中,必须保证以下3个方面的要求:精度,要求系统稳态误差为零;速度,要求系统有尽可能高的动态响应速度;要求系统位置响应无超调。本系统中位置环采用前馈控制:按照给定变化进行控制,当给定的变化出现时,调节器立刻根据其性质和大小对被控参数进行控制,使被控量能及时跟随给定值的变化,大大减小控制的滞后。当伺服系统引入前馈控制后,永磁交流伺服系统的位置环控制器传函结构模型伺服系统的等效结构如图4所示。为比例调节器加一个前馈补偿环节,KPP为位置环比例系数,KPR为前馈系数,TR为前馈滤波时间常数,这一结构可满足性能指标的要求。在前馈环节中加入低阶滤波器,可以有效波动,减小超调。

当把电机参数测定之后,就可以根据电机的实际需要,选取合适的控制器参数。采用前馈控制后,位置跟踪滞后误差可减小至20%左右,从而大幅度提高位置控制精度。位置环中断处理子程序如图5所示。

5实验波形与结论

采用的电机为表面贴装式永磁同步电动机,图6为无前馈时的位置跟随曲线,图7为前馈控制时的位置跟随曲线,图8为位置给定后电动机的速度响应曲线。实验表明,采用位置前馈控制系统获得了快速的动态响应,同时保证了高精度和无超调。

崇州市西门子代理商本系统采用了IRMCK201芯片,结合使用TI公司的DSP芯片TMS320LF2407,大大简化了系统的软硬件设计,缩短了系统开发周期,提高了系统的可靠性,从而实现了高性能的交流伺服系统。此系统已成功运用于电梯门机伺服系统和功率伺服系统。实践证明,这种位置伺服系统是可靠的、高性能的。对此位置伺服系统作相应的改动,可以应用到其他伺服系统中,应用场合十分广泛。

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