直线电机控制研究

摘要

直线电机将电能直接转化为直线运动的机械能，不仅省略了中间传动机构，而且降低了系统损耗，非常适用于直线直驱式系统，其研究发展的主要方向是电机本体优化设计和驱动控制技术，后者主要涉及电力电子和自动控制领域，是提高电机调速性能的必要手段，也是现代直线电机研究的重点内容。

论文围绕直线电机驱动控制技术进行以下几方面研究：

1.介绍了国内外直线电机的发展历程，了解直线电机发展的现状。

2.列诉了直线电机的优越性。

3.介绍了直线电机伺服控制系统构成，对矢量控制的理论分析，数字PID调节的理论分析，三环位置伺服控制系统理论分析。

4.设计模糊自适应PI控制实验，分析了实验结果。

5.通过对反电势积分法的分析，介绍了直线电机无位置传感器的矢量控制，

6.介绍了直线电机今后的发展趋势。

关键词　直线电机；伺服控制系统；矢量控制；数字PID整定；无位置传感器

目录

摘要 I

目录 I

第1章 直线电机的发展历程 3

1.1国际上直线电机的发展历程 3

1.1.1 直线电机的实验探索阶段 3

1.1.2 直线电机的开发阶段 3

1.1.3 直线电机的独立应用阶段 3

1.2国内直线电机的发展历程 3

第2章 直线电机的优越性 4

2.1 与传统的丝杆传动相比具有高速、高精度特性 4

2.1.1 直线电机具有高响应性、高精度性 4

2.1.2 直线电机高传动刚度、推力平稳，使用寿命长 4

2.1.3 直线电机高速度、加减速过程短 4

2.2 直线电机在大推力、大容量方面的优越性 4

第3章 直线电机伺服控制系统理论研究 5

3.1 直线电机伺服控制系统 5

3.1.1 直线电机伺服控制系统结构 5

3.1.2 id=0矢量控制 6

3.2 直线电机的控制调节 6

3.2.1 数字PID参数设定 6

3.2.2 直线电机三环位置伺服控制系统 7

第4章 直线电机模糊自适应PI控制实验研究 8

4.1 实验平台设计 8

4.2 过程分析 8

4.3 实验结论 10

第5章 无位置传感器矢量控制 12

5.1 反电势积分方法介绍 12

5.2 反电势积分法矢量控制 12

第6章 直线电机今后的发展 14

6.1 利用计算机提高直线电机的控制精度 14

6.2 依据新原理，研制新型直线电机 14

6.3 直线电机的外形，正向轻量化、微型化方向发展 14

第7章 总结 15

参考文献 16

致谢 17