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表贴式永磁同步电机SPMSM(Surface-pasted Permanent Magnet Synchronous Motor)因其在其动、静态性能和精度方面具有同直流电机不相上下的优越性能,且不存在电刷换向问题,因此在高精度伺服场合具有广泛的应用;伺服系统功率指标主要受电力电子器件限制,目前市场上成熟的全控型器件都在兆瓦级及以下的中、小功率段,因此从研究能具有的实际意义考虑,文章主要针对中功率伺服系统进行研究;随着伺服系统对精度等性能指标要求的不断提升,研究具有高性能控制方法的系统具有重要的意义,并且具有很高的实用价值和应用前景,智能算法的提出和发展为其提供了理论引导,本文主要研究中功率表贴式永磁同步电机伺服系统的智能算法应用问题。首先,文章介绍了因转子永磁体安装方式不同的表贴式和内嵌式永磁同步电机的区别,因表贴式具有隐极电机的特性,所以具有数学模型简单、电流解耦效果最好、运行过程转矩平稳等优点;传统的控制方式中磁场定向问题直接影响控制的精度,采用高精度的光电编码器可以解决这一问题;接下来文章详细分析了各坐标系下表贴式永磁同步电机的数学模型,给出两相旋转坐标系下的基本方程和状态方程,选用了id=0的矢量控制方法,并对论文中所用到的数学原理做了全面的介绍,包括位置检测、速度计算和模糊控制原理等;其次,针对传统PI控制器对电机参数发生变化情况下,系统不具有智能性的局限,文中采用了一种带有速比参考的模糊自适应位置控制器SRRFAPC(Speed-RatioReference Fuzzy Adaptive Position Controller),解决了这种局限性问题,并建立了Matlab/Simulink系统仿真模型,通过设计对比实验,其效果显示在系统参数改变情况下,含智能算法的控制系统鲁棒性更强,验证了所提出的位置模糊控制器能够提高系统指标,具有可行性;再次,进行了中功率伺服系统的硬件设计,完成了电机伺服系统驱动电路、制动电路设计以及保护电路、检测电路及扩展电路的实际与实现,建立起一套中功率伺服系统平台;最后,完成了伺服系统软件设计,建立了伺服系统平台,通过改变系统参数对比实验,结果表明模糊控制缩短了系统的调节时间,提高了系统指标,从而验证了所采用的位置模糊控制器的正确性和可行性,具有应用价值。