高精度数控机床主轴伺服控制系统研究
发布时间:2014-06-18
作者:
姬清华 连黎明
来源:万方数据
主轴伺服驱动技术作为数控机床的关键技术之一,在国内外受到普遍关注。本文在传统直接转矩控制的基础上,结合模糊控制技术与空间矢量调制技术,重点研究了基于模糊空间矢量调制(SVM)的异步电动机直接转矩控制系统。然后在MatIab/simuIink环境下建立了传统的基于圆形磁链的直接转矩系统仿真模型和基于改进的模糊SVM直接转矩控制系统仿真模型,对模型进行了分析,取得了较好的效果。
2.2 模糊控制器设计
模糊控制器使用模糊的方法把不同等级的转矩、磁链偏差分成不同的模糊子集,用模糊推理及模糊决策来选择最优电压矢量。
模糊子集为模糊控制器的2个模糊输入变量即转矩偏差ETe和磁链偏差Eψs。的绝对值,和1个输出控制量即期望的参考电压矢量的偏转角η。
转矩偏差ETe是给定转矩Te(速度PI调节器输出值)与实际电磁转矩观测值瓦之差,其隶属函数如图3所示。磁链偏差Eψs为定子磁链给定Es与定子磁链实际观测值饥之差,其隶属函数如图4所示。磁链偏转角η由定子磁链偏差△Eψs和转矩偏差△η正得到,其隶属度函数为三角形隶属函数,如图5所示。
模糊推理是采用模糊逻辑由给定的输入到输出的映射过程。本文采用Mamdani型模糊推理的max—min合成法,这是一种以模糊关系合成法则为基础的推理方法。
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