交流同步伺服电机模糊PID参数自整定矢量控制系统研究

交流永磁同步电动机（PMSM）以其低损耗、高功率密度、低惯性、快响应等优点且PMSM制造成本低、结构简单、转矩惯量比高、过载能力强、气隙密度高，在实际过程中有很多的应用。而由于实际系统存在复杂性、非线性、时变性、不确定性等特点，传统的PID控制难以形成有效的控制。模糊控制作为一种典型的智能控制方法，对于控制对象非线性、系统参数变化、数学模型不精确性等方面都有着较强的适应性。鉴于此，本文在深入研究了交流永磁同步伺服电机的数学模型与控制方式之后选择模糊自整定PID控制作为伺服电机速度环控制器，其兼具PID控制的准确性与模糊控制的适应性。 本文首先介绍了国内外永磁同步电机的现状与发展、分析了交流伺服控制策略的各种方法之后结合PMSM电机的基本结构和基本工作原理的研究与分析，采用矢量控制的方式作为本伺服系统的控制策略，在详细介绍了其控制原理与SVPWM的实现方法之后，在Matlab/Simulink环境下建立了系统的仿真模型，并经大量的实验，修正其参数模型，在对其仿真之后证明本控制方法行之有效，能够满足伺服控制的要求。 本文采用TI公司生产的TMS320F2812作为主控制器，在对其结构介绍、软件平台的介绍后，简单的进行了系统软硬件的设计，其中包括各种检测与控制、保护环节的硬件设计和软件流程。