伺服系統(tǒng)Matlab仿真教學(xué)幻燈片

1、 南京工業(yè)大學(xué)運(yùn)動(dòng)控制研究833061200di1cosJTLuLuiiJpLpLRppLRii/0/230/0/LqdrqdfnfnrnrnrqdRnprfJTLuiJpLpLRir/0/23/Lqrqfnfnqqufnc23pK ) 1() 1)(1() 1()(cfivmcfipvisTssTsTKsKKKsGcfipvcfivmcfipvBi) 1() 1() 1)(1() 1()(KsKKKsTssTsTKsKKKsG11111)(piiiBsKsKKKsG額定功率W電機(jī)永磁磁通Wb極對(duì)數(shù)額定相電流A轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg.m24000.16722.53.610-4

2、額定轉(zhuǎn)速rpm額定相電壓V定子電感mH粘滯摩擦系數(shù)kg m2/s30001060.253030iKmsT025. 0iRLT/mi%5% 707. 0TK21TKKKiip22pKms12i)11 ()(ssASRsTKsGsKsT) 11() 1()(s2cssSsKTJsKTKsGhKhT1sKKJhhK/21csANmpK/501. 023fnc86. 0sKmsT25. 0s00.050.10.150.20.250.30.350.40.450.50200400600800100012001400圖4-2 PMSM開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)速仿真圖圖4-3 SPWM方式逆變器的控制模塊圖4-3 PMSM電流

3、、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)仿真原理結(jié)構(gòu)框圖dtrtptpst%mntf表2 伺服系統(tǒng)無(wú)擾動(dòng)下仿真方案mN mN qimqimqim空載負(fù)載（7 ）過(guò)載（22 ）工程設(shè)計(jì)參數(shù)（P=0.86，I=0.25）圖4-16圖4-17圖4-22圖4-23圖4-28圖4-29經(jīng)驗(yàn)參數(shù)（P=10，I=2）圖4-18圖4-19圖4-24圖4-25圖4-30圖4-31典型參數(shù)（P=5,I=1）圖4-20圖4-21圖4-26圖4-27圖4-32圖4-33表3 伺服系統(tǒng)在空載啟動(dòng)時(shí)的抗擾動(dòng)仿真方案mN mN 負(fù)載擾動(dòng)（7 ）過(guò)載擾動(dòng)（22 ）工程整定參數(shù)（P=0.86，I=0.25）圖4-34圖4-37經(jīng)驗(yàn)參數(shù)（P=10，

4、I=2）圖4-35圖4-38典型參數(shù)（P=5,I=1）圖4-36圖4-3900.010.020.03-50510152000.0050.010.0150.020.0250.03-15-10-505101520圖4-13 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下的轉(zhuǎn)矩 圖4-14 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)下的轉(zhuǎn)矩輸出仿真圖（P=0.86，I=0.25） 輸出仿真圖（P=10，I=2） eTeT00.0050.010.0150.020.0250.03-10-505101520 圖4-15 典型參數(shù)下的轉(zhuǎn)矩 輸出仿真圖（P=5,I=1） eT00.0050.010.0150.020.0250.03-1001020304000.0050.01

5、0.0150.020.0250.030200400600800圖4-16 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下的q軸電流 圖4-17 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下的轉(zhuǎn)子 （P=0.86，I=0.25） 轉(zhuǎn)速 （P=0.86，I=0.25 ）qim圖4-18 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)下的q軸電流 圖4-19 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)下的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 （P=10，I=2） （P=10，I=2） qim00.0050.010.0150.020.0250.03-30-20-1001020304000.0050.010.0150.020.0250.030200400600800圖4-20 典型參數(shù)下的q軸電流 圖4-21 典型參數(shù)下的轉(zhuǎn)子速度 （P=5,I=1） （P=5,

6、I=1） qim00.0050.010.0150.020.0250.03-20-1001020304000.0050.010.0150.020.0250.030200400600800 圖4-16 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下空載的q軸 圖4-17 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下空載的 電流 （P=0.86，I=0.25） 轉(zhuǎn)子速度 （P=0.86，I=0.25） qim00.0050.010.0150.020.0250.03-1001020304000.0050.010.0150.020.0250.030200400600800 圖4-22 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下帶負(fù)載 7 圖4-23 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下帶負(fù)載 7 啟動(dòng)時(shí)的q軸電流

7、 （P=0.86，I=0.25） 啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)子速度 （P=0.86，I=0.25） mN mN qim00.0050.010.0150.020.0250.030510152025303500.0050.010.0150.020.0250.03-1000100200300400500600700圖4-28 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下帶過(guò)載 22 圖4-29 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下帶過(guò)載 22 啟動(dòng)時(shí)的q軸電流 （P=0.86，I=0.25） 啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)子速度 （P=0.86，I=0.25） mN mN qim00.0050.010.0150.020.0250.03051015202530354000.0050.01

8、0.0150.020.0250.03-1200-1000-800-600-400-2000 圖4-34 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下突加負(fù)載7 圖4-37 工程設(shè)計(jì)參數(shù)下突加過(guò)載22 時(shí)的轉(zhuǎn)子速度 （P=0.86，I=0.25） 時(shí)的轉(zhuǎn)子速度 （P=0.86，I=0.25） mN mN mm00.0050.010.0150.020.0250.03010020030040050060070080000.0050.010.0150.020.0250.030100200300400500600700800 圖4-35 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)下突加負(fù)載7 圖4-38 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)下突加過(guò)載22 時(shí)的轉(zhuǎn)子速度 （P=10，I=2） 時(shí)的轉(zhuǎn)子速度 （P=10，I=2） mN mN mm00.0050.010.0150.020.0250.03010020030040050060070080000.0050.010.0150.020.0250.030100200300400500600700800 圖4-36 典型參數(shù)下突加負(fù)載7 圖4-39 典型參數(shù)下突加過(guò)載22 時(shí)的轉(zhuǎn)子速度 （P=5,I