伺服變頻傳動自動化

   伺服系統是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標或給定值任意變化的自動控制系統，是控制理論、電力電子技術、電機技術、微電子技術、檢測技術等學科相互發展融合的產物，是自動化學科及工業生產領域重要的分支。在機械制造行業、冶金工業，交通運輸以及軍事上都得到了廣泛的應用。

伺服系統強調對控制命令的快速跟蹤和響應，所以伺服控制系統可以認為是隨動控制系統，既可以是轉速的隨動控制，也可以是位置的隨動控制。在廣義的角度上看，電動機的調速系統也可以認為是伺服控制的一種，只不過在調速系統中，強調的被調量是電動機的轉速，更加有效的實現功率變換。而伺服系統則強調忠實跟蹤給定信號，即按控制器發出的控制命令而動作，并產生足夠的力或力矩，使被驅動的機械獲得期望的運動速度和位姿。

      伺服系統的發展經歷了由液壓伺服到電氣伺服的過程。在電氣伺服系統中，按驅動裝置的執行元件電動機類型來分，通常分為直流伺服系統和交流伺服系統兩大類。六十年代以后，特別是七十年代以來，隨著電力電子學、微電子學、傳感技術、永磁技術和控制理論的驚人發展，尤其是先進控制策略的成功應用，交流伺服系統的研究和應用取得了舉世矚目的發展，己具備良好的技術性能，其動、靜態特性已完全可與直流伺服系統相媲美，交流伺服系統取代直流伺服系統己成定局。其中交流永磁同步電機 (PMSM)又以其結構簡單、氣隙磁密高、功率密度大、轉動慣量小的優點，成為研究的熱點。和直流電機相比，交流永磁同步電機沒有直流電機的換向器和電刷等缺點，和其他類型交流電動機相比，它由于沒有勵磁電流，因而功率因數高，力矩慣量比大，定子電流和定子電阻損耗減小，且轉子參數可測、控制性能好?，F已廣泛用于數控機床、工業機器人、超大規模集成電路制造、柔性制造系統、載人宇宙飛船、電動工具以及家用電器等高科技領域。

      另一方面，高速數字信號處理芯片(DSP) 的快速發展也對伺服系統的發展起到了推動作用。DSP強大的數據處理能力和高運行速度使得先進的控制技術如矢量控制、直接轉矩控制等得以實現。并且DSP芯片內部集成了A/D轉換、數字輸入/輸出、串口通信、電機控制PWM信號輸出等接口，使得伺服系統硬件設計更加靈活、簡易。

       鑒于以上情況，本文對基于DSP的永磁同步伺服電機的速度伺服系統進行了研究。對交流伺服系統的深入研究，對于我國制造業，國防工業，空間技術的發展，縮小與世界先進國家的差距，能源節約都有著重要的意義。