伺服驱动器算法入门的一些建议和书籍推荐

       希望此篇文章对想从事伺服驱动器的研发工作的一些刚刚入门的同学一些建议。

        针对伺服驱动器的研发工作涉及的知识和需要掌握的技能主要分为两部分,第一是原理部分、第二是工程实践部分。原理部分的学习在此主要推荐大家查看一些入门书籍,本文章中也对书籍做了推荐;在工程实践部分,主要是FPGA、DSP、ARM等可编程控制器的使用方面。

一、书籍方面:

推荐必看的书籍:
1、《交流伺服系统设计指南》---孙宇
说明:书中主要讲解交流伺服系统,对伺服驱动器的各个部分讲的很到位,既结合实际又有许多理论推导,个人很推荐
2、《电力拖动自动控制系统》---陈伯时
说明:对于电机控制讲解很经典的一本书,书中涉及直流和交流、以及异步电机的控制,可以作为入门用
3、《自动控制原理》----胡寿松
说明:电机控制中涉及经典控制理论比较多,胡寿松所编著的自动控制原理讲解很详细。
4、《电机传动系统控制》---(韩 Seung-Ki Sui编著)
说明:书中的内容主要讨论伺服系统的优化,属于进阶篇,适合对电机的三环控制和大体框架有了初步了解的人员看。
5、《计算机控制系统》---高金源
说明:书中的内容可以更好的帮助我们理解计算机的离散化编程思想,书中也有讲解滤波器和PID控制器的离散化实现的部分,对机电系统编程有兴趣的可以看看
推荐选看:
1、《现代永磁同步电机控制原理及MATLAB仿真》---袁雷
说明:这是一本讲解永磁同步电机Simulink仿真的书,最重要的是运行书中所给的仿真实例来从直观上认识永磁同步电机的三闭环控制系统。
2、《电机学》---汤蕴璆
说明:这本书是网上有人推荐的,个人没有看过。但是我觉得如果有空的话,可以仔细看看这本讲解电机的书。
电机是我们的控制对象,要想做好控制,首先很必要的就是了解你的控制对象。
3、《TMS320X281X DSP应用系统设计》---苏奎峰
说明:此书以DSP为控制器来讲解电机控制的,如果觉得直接看TI代码比较困难的话,可以参考这本书结合来看
4、《信号与线性系统分析(第四版)》---吴大正
说明: 书中主要涉及信号处理的基础知识,包括系统的时域、频域、离散域的分析。伺服驱动器内部说到底是数字信号来处理的,涉及
信号采样、滤波器、PID等数字编程,配合《交流伺服系统设计指南》一书,可以更好的理解数字信号处理的原理。

二、工程实践方面:

        伺服驱动器的控制采用三环控制方案,其中电流环一般在FPGA中实现,速度环和位置环一般在ARM或者DSP中实现。

        针对MATLAB  Simulink的学习,为了快速了解PMSM的三环控制原理,可以使用Matlab来搭建仿真模型,进行仿真实验,更好的理解其原理。

        针对FPGA的学习,现在市场上主流的伺服驱动器都是采用FPGA跑电流环的方案,资料中的verilog代码可以简单了解下其构成框架。

        针对DSP的学习,在学习过程中可以先参考TI官方的DSP电机控制程序和相关的文档,在熟悉三环控制的基本原理之后,可以看看TI官方的代码和文档,就可以在程序实现方面理解的更深入。 

        通过前期的学习,对永磁同步电机的控制已经有了不错的了解,但是仅仅有三环控制,电机仅仅能跑起来,跑的好不好就不能说了。后期可以根据算法根据需求看看相关方面的论文,下面要学习的是如何才能使得电机跑的”稳、准、可靠”,个人感觉关于优化和算法方面的知识还是慢慢积累吧,经常看看电机驱动的相关论文还是蛮不错的。

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