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碩士學(xué)位論文 全數(shù)字永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)研究，說(shuō)明書共69頁(yè)。
【摘要】 隨著高性能永磁材料,電力電子技術(shù),大規(guī)模集成電路和技術(shù)的發(fā)展,永磁同步電機(jī)由于體積小,功率密度高,效率和功率因素高等優(yōu)點(diǎn)得到了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者和研究人員的廣泛重視。傳統(tǒng)通過(guò)機(jī)械位置傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的方法給調(diào)速系統(tǒng)帶來(lái)許多缺陷,因此對(duì)無(wú)位置傳感器永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的研究具有重要的意義。本文以永磁同步電機(jī)矢量控制理論,無(wú)傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn),滑模變結(jié)構(gòu)控制的研究為重點(diǎn),建立了仿真和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并取得了一定的研究成果。本文的主要內(nèi)容包括:建立了永磁同步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并且對(duì)永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。根據(jù)其非線性,強(qiáng)耦合性的特點(diǎn),通過(guò)矢量坐標(biāo)變換進(jìn)行解耦,建立了永磁同步電機(jī)速度、電流雙閉環(huán)控制模型。對(duì)滑模觀測(cè)器原理做了深入的研究和分析。采用αβ坐標(biāo)系,對(duì)電機(jī)非線性方程進(jìn)行線性化;利用滑模觀測(cè)器原理,對(duì)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速進(jìn)行了實(shí)時(shí)的在線估計(jì)。根據(jù)所選取的電機(jī)模型,只需電機(jī)的定子電壓和相電流就可利用滑模觀測(cè)器估計(jì)出電機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。利用MATLAB/Simulink平臺(tái)對(duì)基于滑模觀測(cè)器的PMSM轉(zhuǎn)子位置估算算法進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了本文提出控制方法的可行性。針對(duì)算法中低通濾波器輸出中含有高次諧波問(wèn)題,對(duì)算法進(jìn)行了改進(jìn)。將低通濾波器的輸出接入具有推廣卡爾曼結(jié)構(gòu)的反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器中,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)表明,具有推廣卡爾曼結(jié)構(gòu)的反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器具有更好的濾波效果,并且具有很好的魯棒性。在仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,合理劃分控制系統(tǒng)各功能模塊,對(duì)基于數(shù)字信號(hào)處理器DSP(TMS320LF2407)及智能功率模塊IPM的矢量控制數(shù)字化控制系統(tǒng)的軟件,硬件設(shè)計(jì)做了探討,介紹了硬件控制電路的實(shí)現(xiàn)和與之相適應(yīng)的控制系統(tǒng)軟件的編寫方法,實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。
【關(guān)鍵詞】 永磁同步電機(jī)； 無(wú)傳感器控制； 滑模觀測(cè)器； SVPWM；
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