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专利号: 2022110010038
申请人: 南通帝孚工具科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种伺服电机的驱动系统,包括控制信号产生模块;所述控制信号产生模块用于产* *生独立的d轴电压控制量ud、q轴电压控制量uq,驱动伺服电机;其特征在于,所述控制信号产生模块包括:第一d轴减法器,第一输入端连接d轴电流信号的指令值id*,第二输入端连接d轴电流信号id,经减法操作后,在其输出端产生d轴电流误差信号ed;

d轴PI调节器,第一输入端连接d轴电流误差信号ed,在其输出端产生第一d轴误差信号调节量edc1;

第二d轴减法器,第一输入端连接第一d轴误差信号调节量edc1,第二输入端连接第二d轴误差信号调节量edc2,经减法操作后,在其输出端产生d轴误差信号调节量edc;其中edc2=kpωeq/s,Kp为所述PI调节器的比例系数,ω为转子角速度,s为微分算子;

第一d轴加法器,第一输入端连接d轴误差信号调节量edc,第二输入端连接d轴电流调节*量Kdid,经加法操作后,在其输出端产生d轴控制量ud;其中Kd为d轴电流调节系数;

第一q轴减法器,第一输入端连接q轴电流信号的指令值id*,第二输入端连接q轴电流信号iq,经减法操作后,在其输出端产生q轴电流误差信号eq;

q轴PI调节器,第一输入端连接q轴电流误差信号eq,在其输出端产生第一q轴误差信号调节量eqc1;

第一q轴加法器,第一输入端连接第一q轴误差信号调节量eqc1,第二输入端连接第二q轴误差信号调节量eqc2,经加法操作后,在其输出端产生q轴误差信号调节量eqc;其中eqc2=kpωed/s;

第二q轴加法器,第一输入端连接q轴误差信号调节量eqc,第二输入端连接q轴电流调节*量Kqiq,经加法操作后,在其输出端产生q轴控制量uq;其中Kq为q轴电流调节系数;

所述d轴电流调节系数Kd、所述q轴电流调节系数Kq为:

其中,Ki是所述PI调节器的积分系数,Rs为定子绕组,Ld、Lq分别是d、q轴等效电感。

2.根据权利要求1所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统还包括Park逆变换模* *块,所述Park逆变换模块的两个输入端接收d轴电压控制量ud、q轴电压控制量uq,经dq/αβ* *变换后,在其输出端产生α轴电压控制量uα、β轴电压控制量uβ。

3.根据权利要求2所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统还包括SVPWM模块,所述* *SVPWM模块的第一输入端、第二输入端分别接收α轴电压控制量uα、β轴电压控制量uβ,产生三路PWM信号和三路反相PWM信号,控制逆变器将直流电源电压ubus转换为三相输出电压ua、ub、uc和三相输出电流ia、ib、ic,用于驱动伺服电机。

4.根据权利要求1所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统还包括速度调节环,所述速度调节环的第一输入端接收转子角速ω,第二输入端连接转子角速度的指令值ω*,对转子角速度ω和转子角速度的指令值ω*的差进行PI调节,在其输出端上产生q轴电流信号的指令值iq*。

5.根据权利要求4所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统还包括坐标变换模块,所述坐标变换模块的四个输入端分别接收a相重构电流信号iae、b相重构电流信号ibe、c相重构电流信号ice和转子位置角θ,经abc/αβ和αβ/dq变换后,在其两个输出端上分别产生d轴电流信号id、q轴电流信号iq。

6.根据权利要求5所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统还包括电流估计器,所述电流估计器的第一输入端接收a相离散电流信号iac,第二输入端接收b相离散电流信号iac,经电流重构后,在其三个输出端分别产生a相重构电流信号iae、b相重构电流信号ibe、c相重构电流信号ice。

7.根据权利要求6所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统还包括A/D转换器,所述A/D转换器的第一输入端接收a相输出电流ia,第二输入端接收b相输出电流ib,对a、b相输出电流ia、ib进行采样,经模数转换后,分别在第一输出端和第二输出端产生a、b相离散电流信号iac、ibc。