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随着电力电子技术、微处理器技术和电机制造工艺的不断进步,交流永磁伺服系统控制性能得到了不断的提高,被广泛应用在工业自动化和国防科研等众多领域。由于国内稀土资源丰富、永磁材料制造工艺在不断进步,并且永磁电机比其他电机有着更优异的控制性能。因此永磁同步电机引起了越来越多的关注。本文针对全数字永磁交流伺服控制器进行总体设计,从硬件电路到绘制PCB,并较全面的对转速性能方面做了研究。下面主要介绍了本文的研究内容:介绍了矢量控制的算法与实现,采用传统的PI控制方法在设计好的硬件实验平台上完成速度环和电流环的闭环设计。并对不同转速下的速度阶跃响应做了研究,同时采用M/T法和T法测速对低速性能做了研究。并得出实验数据。电机的速度和位置反馈信息是通过光电编码器信号得到,但由于编码器精度问题,使得测速方法在低速测速上存在较大的检测误差,严重影响了系统的控制性能。为了解决传统测速方法存在的问题,本文对变参数PI调节器进行了研究,针对给定转速计算PI参数并对位置进行补偿。使得转速控制性能有了明显提高,尤其在低速段。对于上面存在的问题本文对速度观测器进行分析和研究。设计了全阶状态观测器,以转子位置角度的观测误差为反馈变量,通过配置极点参数来使观测器达到稳定并收敛。该算法模型简单且较容易实现针对电机在运行过程中转动惯量是在变化的,本文利用自适应辨识原理对转动惯量辨识的同时利用速度观测器观测速度,从而进一步提高低速段的控制性能。利用Matlab/simulink进行了仿真分析,最终得到了很好的效果。