永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的控制策略研究.pdf

1、近年來，交流調(diào)速系統(tǒng)在傳動領(lǐng)域中的應(yīng)用日益普遍，已成為現(xiàn)在伺服系統(tǒng)的主流，永磁同步電機(PMSM)作為調(diào)速系統(tǒng)的驅(qū)動設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、反應(yīng)速度快、精度高、穩(wěn)定性好、過載能力強等優(yōu)點，可廣泛用于高精度的伺服驅(qū)動、機器人、數(shù)控機床、航天航空等領(lǐng)域。實現(xiàn)永磁同步電機在各種運行環(huán)境下的高精度調(diào)速控制是應(yīng)用PMSM面臨的主要問題，因此對永磁同步電機控制策略的研究具有重要的理論和實際意義。
　　本文對永磁同步電機及其控制策略的研究現(xiàn)

2、狀，幾種坐標系及其轉(zhuǎn)換原理進行了簡單的介紹，在此基礎(chǔ)上得到PMSM在d-q坐標系下的數(shù)學(xué)模型。分析了幾種常用的矢量控制方法及其特點，確定了PMSM的速度環(huán)、電流環(huán)的雙閉環(huán)控制策略。
　　針對PMSM速度控制面臨的模型不確定性和干擾等問題，提出了永磁同步電機的線性自抗擾控制策略。在設(shè)計了速度環(huán)線性自抗擾控制器的基礎(chǔ)上，進一步設(shè)計了電流環(huán)的線性自抗擾控制器，并對閉環(huán)系統(tǒng)進行了穩(wěn)定性分析。對閉環(huán)系統(tǒng)進行了計算機仿真研究，仿真結(jié)果表明，自

3、抗擾控制器具有良好的抗干擾性能。相比PI控制器，自抗擾控制器減小了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，提高了系統(tǒng)的魯棒性。
　　針對PMSM速度控制中面臨的非線性、不確定的問題，提出了一種基于ESO(擴張狀態(tài)觀測器)的參數(shù)自調(diào)整滑模控制策略?；？刂扑惴ńY(jié)構(gòu)簡單，對參數(shù)變化和外部擾動不敏感，適合應(yīng)用于電機的控制。為消除了干擾對切換增益選擇的影響，利用ESO對擾動進行估計和補償，并設(shè)計參數(shù)自調(diào)整率實現(xiàn)了切換增益的在線調(diào)整，消除了系統(tǒng)抖振問題，提高了系統(tǒng)