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。
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，把倍频后的正交编码脉
冲作为定时器 2 的输入时钟进行计数，计数的方向由转向信号决定，如果 QEP1 的输入相
位超前，则增计数，反之则减计数。位置和转速由脉冲数和脉冲频率就可以决定。每转的
总脉冲数用 M 表示，T1 时刻的脉冲数为 m1,则电机转过的角度就可以计算出来。

    如果是多转的情况下,再配合编码器的 Z 相零位脉冲的计数值和相应定时器 2 的清零，
就可以知道电机轴转了多少圈多少角度了。电机转子转速的计算可以根据 M/T 测速法，确
定编码器的速度。

    

 

结语

    综上所述,本文研究的数字交流伺服驱动器,实行了模块化设计,硬件结构简单,软件编程
容易。可以轻松实现 PC 机或者 PLC 与控制器的通信，这样就实现了上位机能够接受控制

 

系统的实时参数和向伺服控制系统传递参数，对伺服系统进行直接的控制。