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在现代自动化生产控制中,由于永磁同步电机(PMSM)具有体积小、重量轻、效率高、价格低等优点,使得PMSM的应用越来越广泛。永磁同步电机已经逐步取代了直流电机在伺服控制系统中所占的主导地位。因此,对PMSM的控制性能指标要求也越来越高,已成为当前伺服控制系统研究的热点。本文对永磁同步电机伺服驱动器进行了深入的研究。本文详细介绍了PMSM的基本原理,对PMSM在三种不同的坐标系下建立了数学模型,并进行了详细推导和论述。永磁同步电动机控制系统采用励磁电流为零(id0)控制策略,讨论分析了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的控制原理,并对其实现方法进行了深入的研究与分析。利用MATLAB/simulink环境建立了伺服控制系统的仿真模型,并从三个方面完成对PMSM伺服控制系统的仿真研究。首先,通过PMSM数学模型,建立其状态空间方程。利用传统PI调节方式,对PMSM控制系统进行仿真,实现伺服系统的双闭环控制。设计完成了伺服控制系统的电流环和速度环传递统函数模型,将传递函数模型合理简化,把伺服系统近似为低阶系统,利用PI调节器工程设计方法,计算PI调节器的参数。其次,对PMSM两相静止坐标系下的非线性数学模型进行线性化处理,利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对PMSM转子的转角和转速进行估计,实现对永磁同步电机的无传感器控制的仿真研究。最后,将神经网络与PI控制相结合,组成永磁同步电机的自适应控制系统。神经网络采用前馈神经网络,利用EKF学习算法对神经网络进行实时训练学习。使用EKF算法能够克服传统BP算法训练时间长,容易出现局部极小值的缺陷。通过前向神经网络在线训练调整PID参数,实现伺服系统的自适应控制。最后,依据设计性能指标要求,采用TI公司的TMS320F2812DSP芯片作为主控制器,高速的CPLD芯片作辅助控制器,完成伺服控制系统的硬件和软件设计。