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在军用雷达领域中,与传统的有源雷达相比,无源雷达在探测空中目标的同时能够隐蔽自身,具有更高的生存和作战能力,应用广泛。交流伺服控制系统作为雷达系统的子系统,控制驱动整个探测系统的方位和角度,其控制性能的好坏直接影响到雷达定位被测目标的准确性。当今雷达系统工作环境极为恶劣,而且无源探测的工作性质决定了其对交流伺服系统高控制性能的实际要求。本文面向无源雷达设计交流伺服控制系统,对促进航空航天领域和交流伺服研究领域的发展意义重大。本文从机械结构和电磁方案两个角度完成永磁同步电机设计。通过JMAG有限元仿真及实验,分析电机空载反电动势、力矩特性、电机发热及效率等性能指标,得出本电机具有气隙磁密掺杂谐波少、输出力矩大且波动小、电机发热小且效率高等特性。为永磁同步电机设计伺服驱动器,主要针对电源电路、主控电路、功率变换电路、电流与位置检测电路四方面进行硬件设计,并从理论上分析驱动器2.2kW功率输出的有效性。针对驱动器完成死区时间设定实验、瞬时功率测试实验及发热特性测试实验,分析得出本驱动器具有额定功率下工作时间长、瞬时功率大、发热低且发热可控等特性。在永磁同步电机控制模型的基础上建立系统三闭环控制模型。为进一步提高伺服控制性能,引入基于指令的前馈控制以提高系统响应速度及跟踪精度,并通过MATLAB仿真验证控制策略引入的有效性。依据系统控制模型及控制策略设计伺服控制程序。依硬件设计搭建系统实验平台,通过实验分析系统对于力矩和转速输出具有优良的伺服控制性能,验证伺服电机可在0.3~300rpm范围内稳定有效地输出各级转速。针对本系统在编码器通讯方面的设计不足,提出两种有效解决方案,为后期系统位置控制性能的调试打下良好的理论和实践基础。