臺灣博碩士論文加值系統

本論文探討線型與轉動型永磁式同步伺服馬達的參數自動調適，亦即自動啟始技術。自動啟始目的是在向量控制架構下，調適線型與轉動型表面嵌入永磁式同步伺服馬達的電氣與機械參數。馬達參數調適技術的關鍵在於利用量測控制器輸出的失真波形程度，並由計算Walsh function 級數的一階係數求得。隨後控制器參數的調適則是根據已鑑定的馬達參數與極點安置法。本論文發展一實驗用運動控制系統用以測試所提方法的正確性。模擬與實驗結果證實針對向量控制線型與轉動型永磁式同步伺服馬達所提自動啟始的方法有效。

中文摘要 …………………………………………………… i
英文摘要 …………………………………………………… ii
誌謝 ………………………………………………………… iii
目錄 ………………………………………………………… iv
符號索引 …………………………………………………… vii
圖表索引 …………………………………………………… ix
第一章 緒論 …………………………………………… 1
1.1 研究動機 ……………………………………… 1
1.2 研究背景與目的 ……………………………… 1
1.3 線型永磁式同步伺服馬達簡介 ……………… 2
1.4 內容大綱 ……………………………………… 4
第二章 PC-Based馬達控制系統……………………… . 6
2.1 系統介紹……………………………………… .. 6
2.2 PC-Based馬達控制介面卡…………………… . 7
2.3 電腦輔助視覺化模組設計…………………… .. 9
第三章 座標轉換與永磁式同步伺服馬達數學模式… .. 11
3.1 簡介…………………………………………… .. 11
3.2 座標轉換…………………………………… ….. 11
3.2.1 三相座標與二軸座標轉換…………………… .. 13
3.2.2 二維座標間的轉換…………………………… .. 14
3.2.3 座標轉換電腦輔助設計……………………. …. 15
3.3 轉動型永磁式同步伺服馬達數學模式 ………. 22
3.4 線型永磁式同步伺服馬達數學模式 …………. 24
第四章 永磁式同步伺服馬達向量控制 ………………. 26
4.1 向量控制法則 ………………………………… 26
4.2 向量控制轉動型永磁式同步伺服馬達
數學模型 ………………………………………. 26
4.3 向量控制線型永磁式同步伺服馬達數學模型 .. 29
4.4 轉動型永磁式同步伺服馬達控制器參數設計 .. 31
4.4.1 根軌跡法 ………………………………………. 33
4.4.2 q軸電流控制器設計與模擬 ………………….. 35
4.4.3 d軸電流控制器設計與模擬 …………………. 39
4.4.4 速度控制器設計與模擬 ………………………. 40
4.5 線型永磁式同步伺服馬達控制器參數設計….. 44
4.5.1 q軸電流控制器設計與模擬 ………………….. 46
4.5.2 d軸電流控制器設計與模擬 ………………….. 51
4.5.3 速度控制器設計與模擬 ………………………. 51
4.6 極點安置法 …………………………………… 56
第五章 永磁式同步伺服馬達參數鑑定………………. . 58
5.1 簡介 ……………………………………………. 58
5.2 Walsh 級數 …………………………………… 58
5.3 轉動型永磁式同步伺服馬達參數
自我啟始的量測方法 …………………………. 60
5.3.1 定子電阻 的量測 …………………………… 60
5.3.2 轉子磁通 的量測 …………………………… 63
5.3.3 定子電感 的量測 …………………………… 66
5.3.4 機械轉動慣量 與黏滯摩擦係數 量測 …… 67
5.4 線型永磁式同步伺服馬達參數
自我啟始的量測方法 …………………………. 69
5.4.1 動子電阻 的量測 …………………………… 69
5.4.2 定子磁通 的量測 …………………………… 70
5.4.3 動子電感 的量測 …………………………… 72
5.4.4 動子質量 與摩擦係數 量測 ………… 74
第六章 永磁式同步伺服馬達模擬與實驗結果 ………. 76
6.1 簡介 …………………………………………… 76
6.2 轉動型永磁式同步伺服馬達模擬與實作 …… 76
6.2.1 轉動型永磁式同步伺服馬達斜波試驗….…. … 77
6.2.2 轉動型永磁式同步伺服馬達步階試驗………. 89
6.3 線型永磁式同步伺服馬達模擬與實作 ……… 101
6.3.1 線型永磁式同步伺服馬達 頻率響應試驗…….. 101
6.3.2 線型永磁式同步伺服馬達加速試驗…………. 103
6.3.3 線型永磁式同步伺服馬達加載試驗 …………. 104
第七章 結論與建議 …………………………………… 106
參考文獻 ………………………………………………….. 108
附 錄 ………………………………………………….. 111
作者簡介 ………………………………………………….. 115

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