永磁同步電機控制器的研究與實現(xiàn).pdf

1、在新型電力電子拓撲技術(shù)、器件制造工藝、微控制器芯片技術(shù)和智能先進控制理論的支撐下,交流調(diào)速系統(tǒng)方案越來越多的應用于工業(yè)制造和能源利用場合,永磁同步電機憑借其功率密度大,效率高,結(jié)構(gòu)多樣等優(yōu)點在交流調(diào)速系統(tǒng)中占據(jù)了重要的地位。永磁同步電機的高效使用需要配合相關(guān)的控制器。基本的永磁同步電機控制器使用傳統(tǒng)的基于磁場定向的矢量控制方法,電流和轉(zhuǎn)速參數(shù)調(diào)節(jié)采用經(jīng)典的PID控制。
　　本文介紹了永磁同步電機控制的發(fā)展,建立了永磁同步電機的數(shù)學

2、模型,在矢量控制的基本思想下,重點研究了速度和電流控制策略。其中速度控制以速度為觀測量建立了直接滑模控制器。電流控制建立電壓前饋解耦的模型,為了拓寬速度范圍,采用計算超前角的方法進行重新分配交直軸電流,實現(xiàn)弱磁控制。并在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境中建立了速度和電流的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)模型,驗證了上述方法的有效性。
　　在分析永磁同步電機的數(shù)學模型和矢量控制方案的基礎(chǔ)上,建立了基于滑模觀測器的永磁同步電機無傳感器控制的系統(tǒng)模

3、型。為實現(xiàn)無傳感器的矢量控制的仿真和實驗研究提供了理論依據(jù)。同樣在MATLAB/Simulink中進行建模仿真,仿真結(jié)果表明了該方法的有效性。
　　在理論計算和仿真驗證的情況下,搭建一套以750W永磁同步電機為主的對拖實驗平臺。采用TI公司高性能的TMS320F28335進行控制器的硬件和軟件的設(shè)計實現(xiàn),軟件系統(tǒng)使用CCS6.0開發(fā)平臺,對控制策略的整合實現(xiàn);硬件系統(tǒng)采用IPM功率主電路、ADC電路、電壓電流檢測電路、開關(guān)電源電路