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          伺服控制系統(tǒng)中高精度電流采樣的設(shè)計

          作者:暨綿浩 廣州數(shù)控設(shè)備有限公司 時間:2010-03-09 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            在本系統(tǒng)中,由兩個模塊檢測A相和B相的電流。在實際調(diào)試中,由于經(jīng)過傳感器出來的電流信號有高次諧波及其它干擾信號,因此必需設(shè)計濾波器把高次諧波及其它干擾信號抑制掉。結(jié)合實際情況考慮,設(shè)計了帶有電壓跟隨的二階低通濾波器的電流檢測電路,具體電路如圖4所示。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/106709.htm

            在開關(guān)模式控制下,相電流信號含有需要濾出的高次諧波。設(shè)計中,首先利用PSpice軟件對濾波器進行虛擬設(shè)計,經(jīng)過仿真驗證后,確定采用二階的巴特沃斯濾波器結(jié)構(gòu),系統(tǒng)利用檢測電流,經(jīng)濾波、幅度變換、零位偏移、限幅,轉(zhuǎn)化為0~3V的電壓信號送入的A/D引腳。

            實驗結(jié)果

            實驗中,PWM頻率為15kHz,死區(qū)時間為3μs,電流環(huán)采樣周期為67μs,速度環(huán)采樣周期為0.67ms,速度環(huán)的輸出限幅值為額定電流的1.5倍,電流環(huán)的輸出限幅為額定電壓的1.2倍。實驗控制一臺8極的永磁同步電動機電機,其參數(shù)為:額定功率1.88kW,額定轉(zhuǎn)速2500r/min,額定電流7.5A,額定轉(zhuǎn)矩7.5 Nm,額定電壓220V。電機分別在200rpm、2000rpm 且速度調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置為:kpv=0.5,kiv=0.02;電流調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置為:kpi=0.2,kii=0.02時的起動—停止過程的轉(zhuǎn)速曲線分別如圖5和圖6所示。

            從圖所示的實驗波形可看出當(dāng)電機空載運行時,系統(tǒng)運行在速度電流閉環(huán)狀態(tài)下,可迅速達到穩(wěn)態(tài),超調(diào)及穩(wěn)態(tài)誤差都很小,實驗結(jié)果表明本系統(tǒng)設(shè)計合理,具有良好的動靜態(tài)性能。

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