交流伺服系统广泛应用于国防军工、工业生产和日常生活等领域,交流伺服驱动器一般采用脉宽调制技术,传统的脉宽调制技术采用固定的开关频率,这会给伺服系统引入电磁噪声和干扰。本文采用随机开关频率调制技术用以降低系统的电磁噪声和干扰,同时研究开关频率的变化对系统电流环性能的影响,据此提出控制器参数校正策略,并通过仿真和实验验证。本文主要研究随机开关频率调制技术在交流伺服控制系统中的应用,主要内容如下:(1)首先介绍随机开关频率调制的基本原理,通过双重傅里叶级数理论对比分析传统脉宽调制和随机开关频率调制产生PWM波形的谐波频谱分布,根据仿真分析结果得出传统脉宽调制产生电磁噪声的原因和随机开关频率调制的降噪机理。(2)然后理论分析开关频率的变化对伺服系统电流环的性能的影响,在z域下建立电流环的数学模型,采用三种常用的离散化方法分析开关频率的变化对系统稳定性和动态性能的影响,得出三种离散化方法中系统稳定域和满足指标集的控制器参数区域与开关频率之间的变化关系,分析得出不同的离散化方法对系统稳定域和参数区域的影响较小。(3)根据开关频率的变化对系统电流环性能的影响,提出基于性能指标集区域和梯度下降法的控制器参数校正策略,第一种校正策略确立控制器参数Kp和KiT/2与开关频率f之间的函数关系,使得控制器参数依此关系随着开关频率的变化而变化;第二种校正策略根据梯度下降法寻找在不同开关频率下满足指标集的控制器参数,按照梯度向量((?)Qi/(?)Kp,(?)qi/(?)(kiT/2))的方向更新控制器的参数Kp和KiT/2,使得系统的动态性能在扩频范围内均能满足指标集的要求,通过仿真验证两种校正策略的有效性。(4)最后借助实验平台验证理论和仿真分析的结果,首先测试传统脉宽调制和随机开关频率调制下的PWM波形和线电压波形,通过实验结果的对比分析,随机开关频率调制PWM波形和线电压波形的谐波分量分布更加分散均匀,降低了系统的电磁噪声;然后测试系统电流环校正前后的阶跃响应,通过校正前后实验波形的对比分析,验证校正策略的有效性。