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基于Matlab-Simulink数控伺服系统的建模仿真

更新时间:2019-10-03 07:16:06 大小:291K 上传用户:杨义查看TA发布的资源 标签:matlab 下载积分:0分 评价赚积分 (如何评价?) 收藏 评论(0) 举报

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文档为基于Matlab-Simulink数控伺服系统的建模仿真总结文档,是一份不错的参考资料,感兴趣的可以下载看看,,,,,,,,,,,,,

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2006年第 8期  
· 控制与检测 ·  
(
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文章编号 : 1001 - 2265 2006 08 - 0067 - 03  
基于 Matlab /Simulink数控伺服系统的建模仿3  
王小东 , 王大承  
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五邑大学 机电工程系 , 广东 门 ꢀ529020  
(
)
摘 要 :利 用 M a tlab / Sim u link软 件 ,通 过 对 永 磁 同 步 电 机 PM SM 本 体 d / q 坐 标 系 向 a / b / c 坐 标 系 转 换 、  
三 相 电 流 源 逆 变 器 等 功 能 模 块 建 立 与 组 合 ,构 建 了 永 磁 同 步 电 机 控 制 系 统 的 速 度 和 电 流 双 闭 环 仿 真 模  
型 。根 据 数 控 伺 服 系 统 的 性 能 要 求 ,进 行 参 数 选 择 及 仿 真 。仿 真 结 果 证 明 了 该 系 统 模 型 的 有 效 性 ,为 数  
控 伺 服 控 制 系 统 的 设 计 和 调 试 提 供 了 理 论 基 础 。  
关 键 词 : M a tlab / Sim u link; 数 控 伺 服 系 统 ; 永 磁 同 步 电 机 ; 仿 真  
中 图 分 类 号 : TP273 ꢀ ꢀ 文 献 标 识 码 : A  
Sim ulation and M odeling of PM SM Based on M atlab  
WANG Xiao2dong, WANG Da2cheng  
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Department ofMechanical and Electrical Engineering, W uyi University, Jiangmen Guangdong 529020, China  
Abstract: In Matlab /Simulink, the blocks, such as PMSM block, coordinate transformation formed q /d to a /  
b /c block, three phase current source inveter controller block, etc. have been modeled. By the organic combi2  
nation of these blocks, two control loops are used. The parameters are chosed by the performance of servo sys2  
tem. The reasonability and validity have been testified by simulate result and this novel method offers a new  
thought for designing and debugging actual motor.  
Key words: Matlab /Simulink, NC servo system; PMSM, simulation  
接 收 CNC 的 控 制 命 令 后 ,快 速 平 滑 的 驱 动 工 作 台 运  
0言  
动 。光 电 编 码 器 完 成 速 度 反 馈 实 现 闭 环 控 制 。系 统 组  
成 如 图 1 所 示 。  
数 控 机 床 的 伺 服 系 统 一 般 由 电 流 环 和 速 度 环 组  
[1 ] 。各 环 节 性 能 的 最 优 化 是 整 个 伺 服 系 统 高 性 能 的  
基 础 [2 ] 。为 了 提 高 伺 服 系 统 的 性 能 各 环 节 均 有 调 节  
,但 是 各 环 节 调 节 器 的 参 数 调 整 一 直 困 扰 着 工 程 技  
术 人 员 ,很 多 场 合 只 能 采 用 简 化 模 型 加 经 验 调 整 的 方  
法 进 行 参 数 调 节 ,使 得 参 数 调 整 繁 琐 且 大 部 分 数 控 机  
床 的 伺 服 系 统 并 没 有 工 作 在 最 优 的 状 态 下 。目 前 对 调  
节 器 参 数 整 定 优 化 问 题 的 研 究 多 是 基 于 单 个 环 节 的 ,  
对 于 数 控 机 床 伺 服 系 统 整 体 参 数 优 化 调 整 的 研 究 还 较  
少 。本 文 应 用 M a tlab / Sim u link工 具 包 建 立 数 控 机 床 伺  
服 系 统 的 数 学 模 型 ,进 行 仿 真 ,从 整 体 角 度 出 发 对 伺 服  
系 统 整 体 参 数 的 优 化 和 调 整 进 行 研 究 。  
1控机床组成图  
1. 1磁同步电机的数学模型  
永 磁 同 步 伺 服 电 机 作 为 机 床 控 制 的 主 要 执 行 部  
,其 运 行 的 精 度 和 稳 定 性 直 接 决 定 系 统 总 体 的 性  
[3 ] 。永 磁 同 步 电 机 完 成 的 是 电 能 向 机 械 能 的 转 换 ,  
要 用 数 学 表 达 式 来 描 述 它 ,应 包 括 两 部 分 :电 气 部 分 和  
机 械 部 分 。  
电 气 部 分 ,永 磁 同 步 电 机 的 定 子 与 感 应 电 动 机 相  
,是 三 相 对 称 交 流 绕 组 , 而 转 子 是 一 个 钕 铁 硼 永 磁  
,它 无 需 外 加 励 磁 ,结 构 简 单 ,但 是 使 电 机 磁 路 变 得  
更 加 复 杂 。其 数 学 模 型 只 有 在 转 子 坐 标 系 中 才 较 为 简  
单 实 用 ,因 此 通 常 把 PM SM 的 电 压 电 流 方 程 建 立 在 转  
1控伺服系统的数学模型  
数 控 机 床 通 常 由 数 控 系 统 永 磁 同 步 伺 服 电 机  
(
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PM SM 位 置 或 速 度 传 感 器 及 工 作 台 等 组 成 。 CNC  
用 来 存 储 工 件 加 工 程 序 与 计 算 机 通 讯 、进 行 各 种 插 补  
运 算 ,向 各 个 轴 的 伺 服 驱 动 器 发 出 控 制 命 令 。 PM SM  
收稿日期 : 2006 - 02 - 27  
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3 基金项目 :广东省自然科学基金资助项目 32364 ; 广东省高教厅基金资助项目 Z02067  
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作者简介 :王小东 1981,, 内蒙古赤峰人 ,五邑大学机电工程系硕士研究生 ,研究方向为数控系统及其仿真 , E - mail wangxiaodong1816@  
126. com。  
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