[发明专利]一种永磁直线同步电机控制装置及方法

摘要

一种永磁直线同步电机控制装置及方法，属于数控技术领域。给定永磁直线同步电机位置信号，该位置信号转换为控制电机运转的电压电流信号，使电机运动。采集永磁直线同步电机动子的位置、速度及电流信号；采用互补滑模变结构控制算法，确定电机的控制电流。DSP处理器利用调整好的电流控制信号，产生六路PWM脉冲信号，驱动永磁直线同步电机运行。本发明采用互补滑模变结构控制器对位置误差信号处理计算，滑模面采用了广义滑模面与互补滑模面相结合的设计，这种设计可以使系统状态向两滑模面的交点处移动，使系统拥有较传统控制更快的响应速度，且位置误差精度得到明显提高，使永磁直线同步电机拥有高速度、高精度和强鲁棒性的伺服系统性能。

主权项

一种永磁直线同步电机控制装置，其特征在于：包括：整流逆变输出电路、控制电路和永磁直线同步电机，其中，整流逆变输出电路：用于将电源提供的固定幅值相位值的交流电进行交‑直‑交变换，得到幅值、相位值可调的交流电，供给永磁直线同步电机；整流逆变输出电路进一步包括：整流滤波电路和IPM逆变电路：整流滤波电路：通过与三相交流电源相连，将变化的交流电转化为稳定的直流电；IPM逆变电路：用于把整流滤波电路输出的直流电逆变成交流电，供给永磁直线同步电机；控制电路：用于控制IPM逆变单元中的开关管通断，实现对永磁直线同步电机的控制；控制电路进一步包括：DSP处理器、IPM隔离驱动保护电路、电流检测电路和位置速度检测电路：DSP处理器：用于根据接收到的位置、速度和电流信号，执行互补滑模变结构控制算法，产生控制IPM逆变单元中的开关管通断的驱动信号；IPM保护隔离驱动电路：用于隔离IPM逆变电路和控制电路，并用于驱动IPM逆变电路中的六个IGBT工作；电流检测电路：用于将采集的电流模拟量转变为DSP处理器可以识别的数字量；位置速度检测电路：用于将光栅尺采集的位置速度信号转化为可被DSP处理器识别的数字量。