一种永磁同步电机伺服系统高精度定位的方法技术方案

技术编号:8367759 阅读:172 留言:0更新日期:2013-02-28 07:21
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机伺服系统高精度定位的方法,使用位置环、速度环和电流环三闭环系统控制电流运转,其中所述位置环的控制器采用速度分段控制法,即根据不同的关节位置误差给出不同的位置环输出值,即速度给定值;当关节实际位置与期望位置越近,即位置误差越小时,速度给定值越小,使电机转动的越慢,直到位置误差达到定位精度要求;此时,本发明专利技术公开了软锁紧和硬锁紧两种锁紧方式,分别为速度为零锁紧法和使用制动器锁紧。本发明专利技术为了实现以上技术方案,实现电机的高精度定位,使用光电编码器运用M/T法进行转速高精度测量,即在对反映转速ω的光电编码器输出脉冲个数m1计数的同时,对反映测速时间的时基脉冲个数m2也进行计数,并提出了DSP的具体实现过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种永磁同步电机的高精度定位方法,方法简单,精度高。
技术介绍
永磁交流电机根据驱动电源波形分为方波和正弦波,前者称为直流无刷电机,后者称为永磁同步电机。正弦波驱动永磁同步电机的电机转子采用永磁材料,定子绕组为对称多相正弦分布绕组。如果通以对称的多相交流电,会产生恒定的旋转磁场和平稳的电磁转矩。伺服系统中位置伺服系统是最复杂的,因为对位置信号的响应进一步体现在速度和加速度的响应上,而且位置伺服最重要的是精确定位。由于永磁同步电机的功率密度高,效率高,动态响应快,定位精确等优点使得永磁同步电机作为交流伺服电机在位置伺服控 制系统中已经日益受到广泛的重视和应用。永磁同步电机位置伺服系统由外部位置给定,位置传感器,电流传感器,电压源逆变器,三相永磁同步电机以及DSP控制器组成。DSP控制器完成检测信号的A/D转换,完成位置调节器,速度调节器,电流调节器以及逆变器驱动SVPWM信号计算,即采用位置环,速度环和电流环的三闭环控制方式。齿轮传动作为最常用的机械传动机构,其中存在着许多非线性因素,齿隙就是其中不可忽略的一个因素,它既是机械传递过程正常进行不可缺少的一种非线性,同时也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机器人关节的永磁同步电机伺服系统的定位方法,所述永磁同步电机伺服系统包括永磁同步电机、霍尔传感器、码盘、制动器、旋转变压器和正弦波驱动控制器,所述霍尔传感器用于电机初始定位方波驱动时检测电机的位置信息;所述码盘用于正弦波驱动时检测电机的位置信息和速度信息;所述制动器用于硬锁紧时电机的锁紧定位;所述旋转变压器用于检测关节的位置信息;所述定位方法使用位置环、速度环和电流环三闭环系统控制电流运转,其中所述方法包括以下步骤:利用所述位置环的控制器根据不同的关节位置误差给出不同的位置环输出值,即速度给定值;当关节实际位置与期望位置越近,即位置误差越小时,速度给定值越小,使电机转动的越慢,直到位置...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄强李丹凤蒋志宏李辉
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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