永磁電機(jī)無位置傳感器技術(shù)及諧波抑制的研究.pdf

1、近年來，科技的快速發(fā)展帶動(dòng)著工業(yè)自動(dòng)化不斷進(jìn)步，永磁同步電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件，已經(jīng)成為工控領(lǐng)域中必不可少的環(huán)節(jié)。永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)是使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速符合預(yù)設(shè)值、轉(zhuǎn)矩脈振小。永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)應(yīng)用較為普遍，這種方式需要獲取電機(jī)位置信息?；Ｓ^測器(Sliding mode observer，SMO)對非線性系統(tǒng)具有較好的魯棒性，測取的電

2、機(jī)位置信息準(zhǔn)確且算法簡單，其難點(diǎn)是低速下反電動(dòng)勢信息不易測量。電機(jī)的齒槽效應(yīng)、逆變器的導(dǎo)通壓降、二極管的飽和壓降、死區(qū)時(shí)間等都會(huì)使電機(jī)電流諧波含量增加、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變大。對此，本文提出了一種抑制電流諧波的PMSM新型滑模觀測器技術(shù)，既解決了機(jī)械傳感器及傳統(tǒng)滑模觀測器的低速性能不好的弊端，又消除系統(tǒng)中的諧波。
　　首先，分析國內(nèi)外電機(jī)的發(fā)展及電機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，對比常用的電機(jī)控制方式及無位置傳感器技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式。采用ld=0的矢量控制方

3、式、以新型滑模觀測器測取電機(jī)位置信息實(shí)現(xiàn)對永磁同步電機(jī)的控制。
　　其次，建立PMSM數(shù)學(xué)模型，以SVPWM調(diào)制技術(shù)控制逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，分析逆變器的非線性因素引起的諧波并建立數(shù)學(xué)模型，針對這種諧波采用比例諧振調(diào)節(jié)器進(jìn)行抑制。傳統(tǒng)滑模觀測器模型建立在α-β坐標(biāo)系下，先獲取反電動(dòng)勢信息再提取位置信息，新型滑模觀測器建立在d-q坐標(biāo)系下，以實(shí)際電流與估算電流的差值作為滑模面，從中直接提取電機(jī)的位置信息。
　　再次，搭建Matlab