随着电力电子、电机制造技术的飞速发展,交流调速理论以及新型控制理论研究的不断深入,永磁同步电动机控制系统在机电一体化、机器人、汽车电子等高科技领域中得到了广泛应用。 本文首先概要性介绍了目前永磁同步电动机控制系统中所使用的各种控制策略,在分析了永磁同步电动机结构的基础上,给出了三相静止坐标系和两相旋转坐标系下永磁同步电动机数学模型,详细分析了永磁同步电动机矢量控制策略。在此基础上,提出了一种高精度混合控制方法,使控制系统既具有较快的动态响应能力,又具有较高的稳态运行精度。仿真和实验结果均验证了该方法的有效性。 对目前永磁同步电动机控制系统转子初始位置检测方法进行了分析与对比研究,在实验室现有控制系统硬件资源基础上,提出一种简便有效的检测方法,该方法在仿真与实验中均得到了验证。 永磁同步电动机矢量控制系统中,PID控制器是控制系统性能好坏的关键,传统PID控制器在其参数与控制系统匹配的情况下可以取得良好的控制效果。当系统参数发生变化时,PID参数需要重新整定,因此,本文将模糊控制、CMAC神经网络控制分别与传统PID控制器相结合应用于永磁同步电动机控制系统中,并用Matlab/Simulink进行了仿真研究,仿真结果表明,这两种复合PID控制器较单一PID控制器能够获得更好的控制效果。 最后,介绍了实验室设计完成的永磁同步电动机控制系统硬件组成及软件结构,软件采用汇编语言与C语言混合编程,对DSP环境下的混合编程方法做出了说明与总结,为今后复杂控制策略的实施以及软件扩展提供了良好的平台。