图 2

 

控制系统框图

　　编码器检测的转子位置实际信号与系统给定位置信号进行比较，比较后的差值经位
置调节器 PI 调节后输出转子转速给定信号，给定转速信号再与编码器检测的实际速度信
号进行比较，比较后的差值经速度调节器调节后，输出给定电流指令值，在于电流反馈
实际值比较后进行 PWM

 

控制。

　　矢量控制 
　　在同步电机中，励磁磁场与电枢磁通势间的空间角度不是固定的，因此调节电枢电
流就不能直接控制电磁转矩。通过电机的外部控制系统，对电枢磁通势相对励磁磁场进行
空间定向控制，控制两者之间的角度保持固定值，同时对电枢电流的幅值也进行控制，

 

这种控制方式就称为矢量控制。
　　矢量控制也就是通过控制两相的转子参考坐标 d-q 轴的电流来等效控制电枢的三相

 

电流。通过前面的系统控制框图可以清楚理解这种等效，可以用下面的公式表示：

　　(1) 

　　由电机非负载轴端安装的编码器随时检测转子磁极位置，不断的取得位置角信息，
通过检测实时的知道了 θ，也就是说能够进行实时的坐标变化，变换后的电流对逆变器
进行控制，产生 PWM

 

波形去控制电机。

　　位置及速度的检测 
　　交流伺服电机§内装有编码器进行位置及速度的测量，大多数情况下，直接从编码器
出来的信号波形不规则，还不能直接用于控制，信号处理和远距离传输，所以要对信号
进行整形和滤波变成矩形波后再反馈给 DSP，处理后的两路相互正交的编码器信号 A、B
经过电压变换直接送入 DSP 的 QEP 引脚，经译码逻辑单元产生转向信号和 4 倍频的脉
冲信号。转向信号是根据两路信号的相位超前滞后决定的。由于存在正反转的问题，要求
计数器具有可逆性，所以把通用定时器 2 设置为定向增减计数模式，把倍频后的正交编