永磁同步電機數字交流伺服控制技術(shù)

(1)

由電機非負載軸端安裝的編碼器隨時(shí)檢測轉子磁極位置，不斷的取得位置角信息，通過(guò)檢測實(shí)時(shí)的知道了θ，也就是說(shuō)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的坐標變化，變換后的電流對逆變器進(jìn)行控制，產(chǎn)生PWM波形去控制電機。

3 位置及速度的檢測

交流伺服電機內裝有編碼器進(jìn)行位置及速度的測量，大多數情況下，直接從編碼器出來(lái)的信號波形不規則，還不能直接用于控制，信號處理和遠距離傳輸，所以要對信號進(jìn)行整形和濾波變成矩形波后再反饋給DSP，處理后的兩路相互正交的編碼器信號A、B經(jīng)過(guò)電壓變換直接送入DSP的QEP引腳，經(jīng)譯碼邏輯單元產(chǎn)生轉向信號和4倍頻的脈沖信號。轉向信號是根據兩路信號的相位超前滯后決定的。由于存在正反轉的問(wèn)題，要求計數器具有可逆性，所以把通用定時(shí)器2設置為定向增減計數模式，把倍頻后的正交編碼脈沖作為定時(shí)器2的輸入時(shí)鐘進(jìn)行計數，計數的方向由轉向信號決定，如果QEP1的輸入相位超前，則增計數，反之則減計數。位置和轉速由脈沖數和脈沖頻率就可以決定。每轉的總脈沖數用M表示，T1時(shí)刻的脈沖數為m1，則電機轉過(guò)的角度就可以根據下式計算出來(lái)。

(2)

如果是多轉的情況下，再配合編碼器的Z相零位脈沖的計數值和相應定時(shí)器2的清零，就可以知道電機軸轉了多少圈多少角度了。電機轉子轉速的計算可以根據MT測速法，確定編碼器的速度公式如下：

(3)

M1—定時(shí)間內計數器記錄的編碼器脈沖數；

M2—定時(shí)間內記錄的DSP的時(shí)鐘脈沖數；

N—編碼器線(xiàn)數，也就是倍頻前的編碼器的脈沖數；

Fclk—DSP的時(shí)鐘脈沖頻率。

4 結語(yǔ)

綜上所述，本文研究的數字交流伺服驅動(dòng)器，實(shí)行了模塊化設計，硬件結構簡(jiǎn)單，軟件編程容易?？梢暂p松實(shí)現PC機或者PLC與控制器的通信，這樣就實(shí)現了上位機能夠接受控制系統的實(shí)時(shí)參數和向伺服控制系統傳遞參數，對伺服系統進(jìn)行直接的控制。