基于DSP的新型开关磁阻电机伺服传动系统优化

本文主要探讨了利用数字信号处理器(DSP)控制的开关磁阻电机(SRM)在伺服传动系统中的应用。SRM作为一种结构紧凑、性价比高且运行稳定的电机，其开关磁阻驱动系统(SRD)在调速性能上表现出色，能够实现宽广的调速范围和灵活的转向控制。文章首先介绍了SRM的基本原理和优点，包括快速启动、大扭矩调节范围、直接传动带来的成本节省和性能提升。 在本文的创新部分，作者针对传统DTC(直接转矩控制)中存在积分器导致直流偏置累积的问题，提出了一个改进的定子磁链观测方法。这个方法采用了层叠式可编程低通滤波器的改进设计，通过调整滤波器环节和幅值补偿环节的顺序，显著提升了系统在低速下的动态性能。此外，文章还引入了PI调节器替换传统的转矩滞环比较器，以及磁链误差比例限幅控制器替代磁链滞环比较器，这些改变构成了一套改进的直接转矩控制系统。 值得注意的是，系统采用电流斩波控制策略，结合DSP的强大计算能力，对系统软硬件进行了优化设计。这种设计使得该伺服传动系统能够高效、精确地控制SRM，特别是在伺服应用中，如机器人关节伺服，相比于直流和交流伺服电机，SRM在性能、体积和成本方面更具优势。 这篇文章深入研究了基于DSP的开关磁阻电机伺服传动系统的关键技术，重点在于提高磁链观测精度、改善动态响应和增强控制算法，以满足现代工业自动化和机器人技术对高性能、低成本伺服系统的需求。