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基于擴展卡爾曼濾波器的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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控制理論與控制工程 |
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關(guān)鍵詞
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永磁同步電機|參數(shù)估計 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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50 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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pdf |
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文件大小
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1752K |
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發(fā)布時間
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2012-05-23 14:59:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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2 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
碩士學(xué)位論文 基于擴展卡爾曼濾波器的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究，共71頁。
摘要
永磁交流伺服系統(tǒng)作為數(shù)控機床、機器人等的重要組成部分，隨著加工制造、汽車等行業(yè)的發(fā)展，已成為國內(nèi)外研究和應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。在對永磁同步電動機(PMSM)的數(shù)學(xué)模型和控制理論進行全面、深入研究的基礎(chǔ)上，本文在PMSM的參數(shù)估計、無位置傳感器控制和直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方面做了大量的理論和實
驗研究。
論文給出了PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制的實現(xiàn)方法，推導(dǎo)出在電流限制條件下，基速以上采用MTPF(最大轉(zhuǎn)矩磁鏈)運行時的穩(wěn)定條件。
論文提出了一種基于擴展卡爾曼濾波器(EKF)的PMSId直接轉(zhuǎn)矩控制方法，直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能很大程度上取決于定子磁鏈估計精度，而它們的精度既取決于合適磁鏈的估計模型，又決定于定子電流、電壓的測量精度。擴展卡爾曼濾波器是建立在基于旋轉(zhuǎn)坐標系下由定子電流、電壓、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和其它電機參量所構(gòu)成的電機模型上，將定子電流、定子磁鏈、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子角位置作為狀態(tài)變量，定子電壓為輸入變量，定子電流為輸出變量。通過對磁鏈和轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，降低電流、電壓測量的隨機誤差，提高定子磁鏈的估計精度，于此同時還能估計出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。該方法有效提高了定子磁通觀測的準確性，并對電機參數(shù)變化和負載擾動具有較強的魯棒性。由于卡爾曼濾波器不需要準確的初始值，所以解決了直接轉(zhuǎn)矩控制對轉(zhuǎn)子初始位置的要求，該方法是一種本質(zhì)上的無位置傳感器控制方法，可以極大地提高控制系統(tǒng)的性能，仿真結(jié)果證明了該方法的有效性。最后針對仿真結(jié)果的偏差，提出了改進措施。
在上述工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計出基于TMS320F240 DSP微控制器的交流調(diào)速控制硬件平臺。通過系統(tǒng)在所設(shè)計的硬件平臺上的實時實驗對所提出的控制策略的可行性和實用性進行分析和研究，證明其具有多種接口方式、寬調(diào)速范圍和良好的動靜態(tài)特性。
關(guān)鍵詞：擴展卡爾曼濾波器，永磁同步電機，參數(shù)估計，直接轉(zhuǎn)矩控制， 最大轉(zhuǎn)矩／磁鏈
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