无刷直流电机位置曲线的跟踪控制研究

摘要

针对伺服电机对目标位置曲线的跟踪控制需求,建立了一种新型无刷直流电机位置控制系统,速度环采用抗饱和超螺旋算法提高转速响应快速性与稳定性,位置环采用前馈可变参数PID方法提高对目标位置曲线的跟踪性能。在以FPGA为核心的硬件平台上对控制系统进行实验,结果表明设计的抗饱和超螺旋算法可减小转速响应超调量,缩短系统进入稳态的时间;前馈可变参数PID方法能实现电机对S形目标位置曲线(50 ms内转过180°)的良好跟踪,最大过程误差不超过3.5°。