速度环设计在伺服驱动器中是一个很重要的部分。本课题在速度环的设计上考虑了以下几点:1)速度突变时会对系统造成冲击。2)电机负载转矩突变时,系统不能及时响应,负载抗干扰能力差。3)电机运行时机械结构发生的共振现象和电机停止时发生的抖动现象,降低了系统的可用性。基于以上考虑,本课题对伺服驱动器的速度环进行设计。其中包括了S型平滑器、当前转速测量、速度环PDFF控制和振动抑制。S型平滑器是对给定转速命令的平滑化处理,减小给定转速突变时给系统带来的冲击。当前转速测量主要是利用永磁同步电机增量式编码器进行当前转速的测量,并对测量值进行滤波处理,使得当前转速平滑缓慢变化。速度环PDFF控制是对转速的控制,其在位置式PI控制算法的基础上加了前馈环节,目的是为了在有负载的情况下增加系统的响应能力与抗干扰能力。振动抑制分为两种:一、在不改变控制增益参数的情况下,对机械结构发生的共振进行抑制,包括了共振抑制低通滤波、共振抑制陷波滤波。二、对电机在停止时发生的抖动进行抑制。此外,在速度环设置了过速度、编码器异常等安全保护。目前设计的伺服驱动器经过验收,实现了对电机的速度控制。验收结果表明转速波动小,测速误差小,控制效果良好,符合要求。