在控制系统中,伺服系统是一种应用十分广泛的系统。在伺服系统中,控制电路十分关键,它直接影响系统的性能品质。用单片机作为控制器的数字伺服控制系统,有体积小、可靠性高、经济性好等明显优点。近年来,随着变频器、电子电器的发展,先进控制算法被广泛应用于交流伺服电机控制系统,例如自适应控制、滑模变结构控制、神经网络控制、模糊控制等,并取得一定成果。
交流伺服电机控制系统的控制算法
1、PI控制
PI控制器以其简单、有效、实用的特性,广泛应用于交流电机控制系统。交流电机调速系统的速度环和电流环调节器均使用PI 控制器。但交流电机是一个强耦合的非线性对象,并且其应用环境较为复杂且常常存在各种干扰,电机参数也会在运行过程中发生变化。因此,PI控制器在交流电机调速中由于自身特点还存在不足。
2、神经网络控制
人工神经网络是依据人脑生物微观结构与功能模拟人脑神经系统而建立的模型,其主要功能是模拟人脑的思维方式丁作,具有自学习、并行处理和自适应等能力。利用神经网络优秀的学习和非线性逼近能力,提出许多基于神经网络的控制方案,从而改善系统的收敛性、稳定性和鲁棒性等。神经网络在交流调速领域中应用的一个主要问题是算法比较复杂,大多以仿真形式实现,控制效果有待于在实际系统中进一步检验。
3、自适应控制
自适应控制是在系统运行过程中不断提取有关模型信息,该算法根据新的信息调整,它是克服参数变化影响的有力手段。自适应控制系统可看成有两个闭环,一个是常规由控制器与被控对象组成的反馈环;另一个是控制器的参数调节环。
4、模糊控制
模糊控制是利用模糊集合来刻画人们日常所使用概念中的模糊性,使控制器更逼真模仿熟练操作人员和专家的控制经验与方法。模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制。模糊控制的
突出特点:无需建立被控对象的精确数学模型;系统的鲁棒性强,适应于解决常规控制难以解决的非线性、时变及滞后问题;以语言变量代替常规的数学变量;推理过程模仿人的思维过程,借鉴专家的知识、经验,处理复杂的控制问题。
交流伺服借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节。
















