作者：石佳俊; 郑义军; 谭荣清; 朱子任; 黄文武...teaco2激光器选线输出快调谐永磁同步电机pi控制器参数确定能量稳定度
摘要：通过优化驱动光栅的电机PI控制器参数确定方法,加强了伺服电机的定位精度及稳定性,提升了单光路可调谐TEA CO2激光器的弱线输出稳定性并缩短了调谐间隔。该参数确定的方法基永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)的频域模型,推导出了伺服三环比例积分控制器(Proportional Integral, PI)的解析表达式,并根据工程实际需求设定超调量与峰值时间,求出截止频率,以此确定满足最大相位裕度的条件下的伺服三环PI控制器的参数。采用PML40-530B8ANL交流直驱电机及G-POLHOR10P100EE-E0驱动器搭建了光路实验装置对上述参数进行了验证,转台定位系统的超调量为4.86%,调节间隔为19.5 ms。基于该转台系统搭建了快调谐TEA CO2激光器,在20 ms调谐间隔下进行激光器弱线能量稳定性实验,9P(44)谱线的单脉冲能量小于74 mJ,能量波动范围小于±3.35%,能量稳定度提高了3.62倍。
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