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随着工业4.0的提出,自动化产品线对伺服系统的控制性能要求也越来越高。现代交流伺服驱动系统也趋于高速化、智能化,集成化。设计一款安全可靠、性能优越的交流伺服系统,往往需要经过长时间的可靠性验证,同时也需要详细的性能指标评测。因此开发一种通用性好、高精度、实时性好,高可靠性的伺服性能测试平台尤为必要。论文介绍了交流永磁同步伺服系统试验平台。该试验平台采用两台伺服驱动器与匹配电机通过对拖方式来实现对伺服系统的加卸载。这种方式容易搭建和拆卸,通用性好,既可以模拟交流伺服系统的静态性能和也能观测到动态下的交流伺服系统运行情况,对拖系统连接轴选用高精度转矩转速传感器来实时检测器转矩和速度信号。为方便在线控制伺服驱动器及采集转速转矩信号,本文设计了基于EtherCAT从站的数据采集和逻辑控制卡。方案采用Microchip公司生产的LAN9252芯片作为EtherCAT从站通信芯片,ST公司生产的STM32F407V6芯片来实现外设功能扩展;利用ORCAD软件实现了EtherCAT从站采集和控制卡的的硬件原理图绘制和PCB绘制,并实现了脉冲检测、模拟量采样功能及预留各种通信接口,如RS485、RS232、CAN总线、USB功能,方便后续进行通信协议转换扩展。采用倍福公司的TwinCAT3.1软件作为伺服性能测试的上位机。利用TwinCAT_HMI模块设计了交流伺服性能测试平台界面,TwinCAT_PLC模块编写了控制逻辑和数据采集方法,TwinCAT_Scope虚拟示波器监控其实时动态曲线。利用TwinCAT3.1软件通过ST语言编程实现了同步位置控制模式CSP、同步速度控制模式CSV和同步转矩控制模式CST三种模式下的性能指标测试。着重研究了位置误差跟踪的平稳性、静态刚度、不同负载和转速下的速度波动及不同转矩和速度下的转矩波动。实验结果表明,基于EtherCAT总线的永磁同步交流伺服系统性能测试平台具有便利性好、实时性好、稳定好的测试效果。测试平台实现了1ms位置、速度、转矩实时数据更新。本文分别在位置模式、转速模式、转矩模式下实现了性能测试的演示实验,并对实验数据和测试曲线做了详细分析,验证了本文提出的测试平台的可行性。