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交流伺服系统是工业机器人核心部件之一。本文以国产工业机器人交流伺服系统研究和高速重载机器人技术为背景,系统分析了工业机器人交流伺服系统的技术特点,论述了具有空间矢量控制与直接转矩控制两种控制方式的交流伺服运动控制系统软件的开发工作,探索应对工业机器人发展过程中的新需求。交流伺服常用的控制方法有空间矢量控制和直接转矩控制。前者具有精度高的优点,常用于位置与速度控制;后者具有转矩响应快、转矩脉动低等优点,适用于电机的转矩控制。本文论述的交流伺服运动控制系统以高性能DSP为控制核心,支持空间矢量控制与直接转矩控制两种控制方式,并可方便地进行软件切换;上位PC机运行CANopen伺服管理软件,采用WinForm控件开发。文中首先介绍了交流伺服的发展现状和主流伺服产品,并给出了具有空间矢量控制与直接转矩控制两种控制方法的交流伺服运动控制系统软件体系架构。接着详细说明了空间矢量控制软件的系统结构和各个功能模块的设计原理与实现过程。同时论述了空间矢量控制的基础上的速度规划、转动惯量辨识和PID参数自整定等辅助程序的设计原理,并给出软件实现。然后介绍了直接转矩控制的基本原理和直接转矩控制软件的体系结构,以及磁链和转矩比较器、磁链转矩估算模块、开关电压矢量表等功能模块的设计原理,并给出直接转矩控制程序实现过程和实验分析。然后对两种控制方式的控制特点进行对比,同时设计了两种控制模式的平滑切换程序。接着论述了CANopen从站程序的开发并介绍了PC端伺管理软件的设计与开发流程。伺服管理软件实现了对伺服驱动器的参数配置、实时监控等功能。最后给出了交流伺服运动控制系统软件的测试实验与分析,验证了软件的可行性。