近些年來，交流伺服系統(tǒng)在工控、軍工、民用、醫(yī)療等領域的應用十分廣泛。對于永磁同步電機伺服系統(tǒng)，除了要求具有動態(tài)響應迅速、穩(wěn)態(tài)運行可靠的特性外，還要求系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)準確定位和快速跟蹤。
永磁同步電機驅(qū)動控制系統(tǒng)實驗平臺硬件由驅(qū)動電源電壓的整流和逆變模塊、反饋信號（位置電流）檢測模塊以及相應的件保護等模塊組成。主頻高能高效率運行負載控制算法，尤其是矢量控制算法以及高頻率電流環(huán)處理的采集運算、大量傳感器模擬和數(shù)字信號濾波計算等實時控制。
主電路是驅(qū)動系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的通路，用來將電能直接轉(zhuǎn)化為驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩的機械能。對三相220V交流供電進行全橋不可控整流。逆變部分采用IPM智能功率模塊將母線直流電轉(zhuǎn)化為交流電，其IPM內(nèi)部集成了IGBT驅(qū)動電路性能穩(wěn)定，避免在外部搭建PWM驅(qū)動電路而造成的控制系統(tǒng)繁瑣，縮短了PWM信號在PCB板上的走線長度，避免周邊電路帶來的干擾。
一般情況下，控制電源單獨工作時，其輸出電壓紋波大小均可以滿足控制系統(tǒng)要求，但控制電源帶上負載后，在電源輸出電壓上會疊加上較高的紋波電壓，如輸出紋波太大，會影響到控制電路和檢測電路工作的可靠性。因此，合理配置和設計穩(wěn)定的開關電源對整個系統(tǒng)的實現(xiàn)至關重要。
轉(zhuǎn)子位置角速度檢測電路：電機轉(zhuǎn)子外側安裝有位置傳感器，通常選用正交式光電編碼器。利用光電元件制作的精密光柵器件檢測光學信號，在經(jīng)過換算和信號處理輸出具有ABI三種信號的正交編碼信號。輸出的信號能夠直接連接到DSP的碼盤檢測接口，DSP通過內(nèi)置的接口采集到高速的脈沖信號進行處理，用于完成矢量控制和位置環(huán)的伺服控制。
電流檢測電路：矢量控制依賴于準確的電流采樣信號，其信號的波動干擾都會直接造成系統(tǒng)控制偏差和控制性能下降，直接影響整個電流環(huán)的控制以及系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此我們需要選用的霍爾電流傳感器應該滿足高采樣精度和低溫漂的要求。
