文 献 综 述
【前言】
随着科学技术、生产工艺的飞速发展以及理论研究的不断深入，永磁同步电机（PMSM）由于具有调速范围宽、能量转换效率高、精度高、体积小、运行可靠性好的优点而广泛应用于各个领域，如航天航空、交通控制、家庭电器控制等领域。因此我们对永磁同步电机的性能也有了越来越高的要求。随着电力电子技术的不断发展，伺服系统逐渐向着全数字化、微型化、智能化方向发展，良好的变频调速系统将使永磁同步电机具有较好的静动态性能,而控制算法的选择对系统性能有着至关重要的作用。
本课题以永磁同步电机（PMSM）变频调速系统为研究对象，完成永磁同步电机变频调速系统的软件和控制算法设计。利用德州仪器（TI）公司的DSP芯片，以及IR公司的智能功率模块（IPM），设计PMSM的变频调速控制系统。
【主题】
- 研究背景与意义
永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）伺服系统由于具有控制简单，运行效率高、低速运行性能好、转动惯量小等特点，在许多高性能领域得到了广泛应用，逐渐成为交流伺服系统的主流[1]。但PMSM自身具有非线性、强耦合性及变时性的特点，加之系统运行时还受到不同程度的干扰，因此按常规控制策略很难满足高性能PMSM伺服系统的控制要求。因此，控制算法的选择对系统性能起着至关重要的作用；采用先进的控制系统实现方式（如DSP控制）从整体上提高系统“智能化、数字化”水平，以DSP为核心的数字伺服系统已成为当今交流伺服系统发展和研究的重点。本课题提出基于DSP的永磁同步电机变频调速系统，设计整套控制算法与策略，利用Simulink进行系统仿真，以DSP为核心进行硬件系统的搭建。
- 国内外研究现状
国内外交流伺服控制算法的发展可以归结为四个方面：一是交流调速控制方法的发展，二是控制策略的发展，三是脉宽调制技术的发展，四是微处理器的发展[2]。
1.交流调速控制方法的发展
对于具有非线性、强耦合等特点的交流永磁同步电机，交流调速控制方法主要有V/F控制、直接转矩控制和矢量控制三种[3]。
- V/F控制
一种开环控制模式。此种控制模式是以电动机的稳态模型为依据，然而由于永磁同步电机多变量、非线性、强耦合的动态数学模型，大量应用于低成本、动态性能要求不高的场合。
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