基于旋转变压器的位置检测方法及其应用

摘要

该文主要研究适应这种要求的基于旋转变压器的位置检测方法,以及它在永磁同步电机伺服系统中的应用.该文介绍了永磁同步电机的工作原理和空间矢量技术的原理和特性,该文给出了永磁同步电机的控制方案及其伺服系统的硬软件设计,阐述了软件实现中各变量的数字表述和处理方法.系统采用位置、速度、电流三环串级调节结构,调节器均采用PID控制算法.伺服系统的位置检测是实现其高性能的基础.位置检测通常使用的传感器有光电码盘和旋转变压器.该实验室原有伺服系统采用光电码盘作为检测器件,其检测分辨率高,但在远距离传送中易串入噪声干扰和电平衰减问题.旋转变压器及其信号转换器采用比率跟踪方法,能够减少远距离传送中的误差,抑制噪声干扰.文中详细论述了旋转变压器的工作原理,分别设计了信号跟踪转换器Au6802和AD2S80a的硬件电路和控制程序,比较了它们的工作过程及性能差别,最终选用AD2S80a,实现了旋转变压器和AD2S80a组成的数字位置检测电路,并结合DSP (TMS320F240)将其有效地应用于伺服控制系统中.实验结果表明旋转变压器和AD2S80a组成的数字位置检测电路正确可行.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1伺服电动机和传感器的发展概况

1.2电力电子技术的发展及应用

1.3微电子技术在伺服控制领域的作用

1.4控制理论在伺服系统中的应用

1.5全文主要内容与安排

2永磁同步电机的控制原理

2.1 PMSM的数学模型

2.2 SVPWM方法

2.3 PMSM的控制方案

3基于DSP的系统硬件介绍

3.1数字信号处理器TMS320F240简要介绍

3.2控制系统总体硬件框图

3.3功率主电路设计

3.4外围辅助电路设计

4位置检测硬件电路的设计

4.1旋转变压器的基本工作原理

4.2旋转变压器-数字变换器(RDC)工作原理

4.3信号转换电路的设计

4.4转子初始磁极位置的确定

5系统软件设计

5.1系统变量数字表述形式

5.2空间矢量模块设计

5.3系统软件框图

5.4实验结果

全文总结

致 谢

参考文献

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