無位置傳感器永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、永磁同步電動機因其結構簡單、功率密度高、運行可靠、便于維護等諸多優(yōu)點，被廣泛應用于現(xiàn)代高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)中。高精度的永磁同步電動機控制系統(tǒng)依賴轉子永磁體的實時位置信息，無位置傳感器控制技術具備提高系統(tǒng)可靠性、降低系統(tǒng)成本等顯著優(yōu)勢，具有重要的研究價值。
　　在研讀國內(nèi)外大量文獻基礎上，綜述永磁同步電動機控制系統(tǒng)與無位置傳感器控制技術的分類與發(fā)展趨勢。以三相靜止坐標系下建立的永磁同步電動機數(shù)學模型為基礎，通過坐標變換與轉子磁鏈定向

2、，推導了dq0坐標系下的數(shù)學模型并建立了永磁同步電動機id=0矢量控制系統(tǒng)，并對該控制系統(tǒng)的簡化數(shù)學模型、基本理論與實現(xiàn)方式做了詳細闡述。
　　以滑模變結構基本理論為基礎，推導了永磁同步電動機在0坐標系下的數(shù)學模型，論述了傳統(tǒng)滑模觀測器的設計方法并指出其不足與局限，進而從抗飽和函數(shù)代替符號函數(shù)、建立反電動勢觀測器、采用鎖相環(huán)位置跟蹤算法三個方面對傳統(tǒng)的滑模觀測器進行改進，并結合起動與切換過程中出現(xiàn)的轉速降落、電流振蕩等問題，提出變

3、參數(shù)起動切換策略。
　　在Matlab環(huán)境下建立無位置傳感器永磁同步電動機id=0矢量控制系統(tǒng)仿真模型，并進行了仿真分析。仿真結果表明，改進的滑模觀測器能顯著降低系統(tǒng)抖振，同時，通過配置合理的調(diào)節(jié)器參數(shù)，整個控制系統(tǒng)在高速條件下具有良好的動態(tài)調(diào)速性能與負載抗沖擊能力。
　　最終以DSP系列中TMS320F28335為主控芯片研制控制器，詳細介紹了控制器主要的硬件設計原理與軟件程序結構，并以該控制器為核心，在實驗平臺上進行了中