数据，分析直线电机电流、电压谐波分布等，为进一步优化算法提供数据。这部分子程序
同样是在 cRIO9074、cRIO9004 的 RT

 

控制器中开发成功。

    四

 

、仿真实例

    1 

 

平台的软、硬件组成

    

 

永磁同步直线电机硬件在环实时仿真平台软、硬件组成如下：

    软件平台：LabVIEW8.6.1/RT/FPGA 
    

 

硬件平台：

    · cRIO9074、9401、9205 和 9215

 

组成控制器仿真硬件平台；

    · cRIO9004、9104、9401 和 9264

 

组成仿真器仿真硬件平台

    · 一台 PC

 

计算机；

    · 

 

室内网络。

    2 

 

仿真分析

    

 

两种不同的速度环运行方式，自动方式和手动方式，前者速度给定在 0.25m/s 周期跳变，

后者保持速度给定值 0.25m/s 不变。从图 7 中不难发现通过调节速度环、电流环控制器参数
为一组合适参数，如表 2 所示，仿真的直线电机运行速度能够在 10ms 左右时间内快速跟

 

踪速度给定，且稳态误差在 2um/s 内。
    三对正、反相 PWM 波形的上下沿之间有死区延时，这样可以避免逆变器上下桥臂中的
IGBT 同时导通，造成逆变器输出电源正、负极短路危险。
    位置给定值分别为 0.25、1.25 和 3.25m 时位置环仿真结果，下面的速度曲线对应于上面
的位置给定曲线。
    在 0.25~3.25m 较大范围内的位置给定值，系统的位置跟踪误差保持在-1.5～1um 之间，
且速度稳态值在-0.005~0.007um/s 范围内波动，系统达到较为理想的伺服运行状态。本文
的直线电机参数均取自于实际直线电机参数，运行结果与科尔摩根系统较为一致，从而

 

验证了本文所提算法的正确性。
    

 

四、结论

    利用 NI 公司的虚拟仪器 LabVIEW 8.6.1/RT/FPGA、cRIO9074 与 cRIO9004/9104 软硬件平
台，在较短的时间内搭建了一套永磁同步直线电机硬件在环实时仿真平台，比采用其它
传统软件开发平台缩短了至少 1 倍以上的开发时间。该平台的成功开发，使得在硬件在环
条件下可以事先测试永磁同步直线电机的控制器算法，因而在实际驱动器开发过程中，
必将节约成本和缩短研发时间，同时降低事故发生的概率。