伺服控制系统在工业控制、家用电气和军事武器等领域的应用越来越广泛,且人们对伺服系统的性能和功能的要求越来越高。以高性能微处理器为控制器、交流电机为执行元件、采用先进控制策略的全数字化交流伺服系统必将成为伺服系统发展的趋势。 本文研究的内容是基于高性能数字处理器(DSP)的伺服系统,执行元件可选为感应电机或者永磁同步电机,采用前馈加反馈的控制算法,最终实现精确定位控制。 本文首先给出了永磁同步电机的数学模型以及经矢量变换后的方程式,并针对永磁同步电机的特点,采用“i_d=0”的控制方法实现永磁同步电机的矢量控制。然后给出了异步电机的数学模型,分析了异步电机矢量控制的原理,并给出了实现方式。 随后本文按照系统设计的硬件和软件展开叙述。在硬件部分,介绍了系统的主回路、微处理器、功率模块,以及接口电路;在软件部分,介绍了控制程序的设计思想、主程序以及主中断的结构,并举例介绍了几个功能子程序的实现过程,例如测速程序、异步电机转子磁链位置计算程序、空间电压矢量PWM调制程序等,并介绍了电流环、速度环以及位置环的设计思想和实现过程。 最后,在整个系统平台进行了实验,最终结果表明,本文研究的伺服系统能够实现位置控制,符合开发要求。