伺服系统Matlab仿真教学幻灯片

1、 南京工业大学运动控制研究833061200di1cosJTLuLuiiJpLpLRppLRii/0/230/0/LqdrqdfnfnrnrnrqdRnprfJTLuiJpLpLRir/0/23/Lqrqfnfnqqufnc23pK ) 1() 1)(1() 1()(cfivmcfipvisTssTsTKsKKKsGcfipvcfivmcfipvBi) 1() 1() 1)(1() 1()(KsKKKsTssTsTKsKKKsG11111)(piiiBsKsKKKsG额定功率W电机永磁磁通Wb极对数额定相电流A转动惯量kg.m24000.16722.53.610-4

2、额定转速rpm额定相电压V定子电感mH粘滞摩擦系数kg m2/s30001060.253030iKmsT025. 0iRLT/mi%5% 707. 0TK21TKKKiip22pKms12i)11 ()(ssASRsTKsGsKsT) 11() 1()(s2cssSsKTJsKTKsGhKhT1sKKJhhK/21csANmpK/501. 023fnc86. 0sKmsT25. 0s00.050.10.150.20.250.30.350.40.450.50200400600800100012001400图4-2 PMSM开环转速仿真图图4-3 SPWM方式逆变器的控制模块图4-3 PMSM电流

3、、转速双闭环控制系统仿真原理结构框图dtrtptpst%mntf表2 伺服系统无扰动下仿真方案mN mN qimqimqim空载负载（7 ）过载（22 ）工程设计参数（P=0.86，I=0.25）图4-16图4-17图4-22图4-23图4-28图4-29经验参数（P=10，I=2）图4-18图4-19图4-24图4-25图4-30图4-31典型参数（P=5,I=1）图4-20图4-21图4-26图4-27图4-32图4-33表3 伺服系统在空载启动时的抗扰动仿真方案mN mN 负载扰动（7 ）过载扰动（22 ）工程整定参数（P=0.86，I=0.25）图4-34图4-37经验参数（P=10，

4、I=2）图4-35图4-38典型参数（P=5,I=1）图4-36图4-3900.010.020.03-50510152000.0050.010.0150.020.0250.03-15-10-505101520图4-13 工程设计参数下的转矩 图4-14 经验参数下的转矩输出仿真图（P=0.86，I=0.25） 输出仿真图（P=10，I=2） eTeT00.0050.010.0150.020.0250.03-10-505101520 图4-15 典型参数下的转矩 输出仿真图（P=5,I=1） eT00.0050.010.0150.020.0250.03-1001020304000.0050.01

5、0.0150.020.0250.030200400600800图4-16 工程设计参数下的q轴电流 图4-17 工程设计参数下的转子 （P=0.86，I=0.25） 转速 （P=0.86，I=0.25 ）qim图4-18 经验参数下的q轴电流 图4-19 经验参数下的转子转速 （P=10，I=2） （P=10，I=2） qim00.0050.010.0150.020.0250.03-30-20-1001020304000.0050.010.0150.020.0250.030200400600800图4-20 典型参数下的q轴电流 图4-21 典型参数下的转子速度 （P=5,I=1） （P=5,

6、I=1） qim00.0050.010.0150.020.0250.03-20-1001020304000.0050.010.0150.020.0250.030200400600800 图4-16 工程设计参数下空载的q轴 图4-17 工程设计参数下空载的 电流 （P=0.86，I=0.25） 转子速度 （P=0.86，I=0.25） qim00.0050.010.0150.020.0250.03-1001020304000.0050.010.0150.020.0250.030200400600800 图4-22 工程设计参数下带负载 7 图4-23 工程设计参数下带负载 7 启动时的q轴电流

7、 （P=0.86，I=0.25） 启动时的转子速度 （P=0.86，I=0.25） mN mN qim00.0050.010.0150.020.0250.030510152025303500.0050.010.0150.020.0250.03-1000100200300400500600700图4-28 工程设计参数下带过载 22 图4-29 工程设计参数下带过载 22 启动时的q轴电流 （P=0.86，I=0.25） 启动时的转子速度 （P=0.86，I=0.25） mN mN qim00.0050.010.0150.020.0250.03051015202530354000.0050.01

8、0.0150.020.0250.03-1200-1000-800-600-400-2000 图4-34 工程设计参数下突加负载7 图4-37 工程设计参数下突加过载22 时的转子速度 （P=0.86，I=0.25） 时的转子速度 （P=0.86，I=0.25） mN mN mm00.0050.010.0150.020.0250.03010020030040050060070080000.0050.010.0150.020.0250.030100200300400500600700800 图4-35 经验参数下突加负载7 图4-38 经验参数下突加过载22 时的转子速度 （P=10，I=2） 时的转子速度 （P=10，I=2） mN mN mm00.0050.010.0150.020.0250.03010020030040050060070080000.0050.010.0150.020.0250.030100200300400500600700800 图4-36 典型参数下突加负载7 图4-39 典型参数下突加过载22 时的转子速度 （P=5,I