数控转塔冲床伺服电机主传动的研究  

目前，电机在旋转类机械系统中被广泛应用，是国防装备中常用的跟踪装置之一，其伺服系统性能的好坏直接影响武器的打击精度或跟踪目标的搜索精度。本文对当前应用广泛的交流伺服电机(PMSM)进行了讨论和建模，推导了包含电流闭环环节的伺服系统数学模型,根据控制原理分析了系统的特性，并设计了相应的控制策略，仿真对比结果分析表明所建立的数学模型和控制策略的有效性，研究结果为转塔控制装置提供了理论基础。  

关键词：伺服电机；伺服控制；状态方程；性能分析；控制器设计lf0033  

Title:ModelingandsimulationofTurretcontrolsystemdrivenbyservomotor  

Abstract  

Currently,themotoriswidelyusedOnrotatingmechanicalsystems,whichisoneofthemostcommontrackingdevicesofdefenseequipment.Itsservosystemperformancehasadirectimpactontheweapons’attackingaccuracyorsearchingaccuracyfortrackingtarget.ThispaperdiscussestheACservomotor,deducesmathematicalmodeloftheservosystemwithcurrentlooplink,analysesthecharacteristicsofthesystembasedoncontroltheory,anddesignsthecorrespondingcontrolstrategy.Thecomparativeanalysisofsimulationresultsshowsthatthemathematicalmodelandcontrolstrategyiseffective.Finally,theresultsprovideatheoreticalbasisfortheturretcontrolunit.  

Keywords:servomotor;servocontrol;equationofstate;performanceanalysis;controllerdesign  

目次  

一、绪论1  

1.1课题背景及选题意义1  

1.2交流伺服电机的发展1  

1.3伺服电机控制系统的发展2  

1.4电机伺服控制技术简介3  

1.5建模与仿真技术的发展4  

二、伺服电机控制系统6  

2.1伺服电机简介6  

2.2永磁同步电机简介7  

2.2.1永磁同步电机伺服控制系统的构成7  

2.2.2永磁同步电机的结构和工作原理7  

2.3PMSM伺服系统的数学模型10  

2.3.1PMSM的基本结构及种类10  

2.3.2PMSM的数学模型11  

2.3.3等效电路14  

2.3.4PMSM的矢量控制原理18  

2.3.5PMSM的id=0矢量控制方式19  

2.3.6PMSM解耦状态方程21  

2.3Matlab/Simulink建模23  

2.3.1Matlab简介23  

2.3.2Simulink简介