基于SMO的永磁同步電機(jī)無傳感器控制研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)（PMSM）相較直流電機(jī)、異步電機(jī)、電勵(lì)磁同步電機(jī)等常見電機(jī)具有體積小、功率密度及效率高等優(yōu)點(diǎn)，在伺服控制系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。無傳感器控制系統(tǒng)相較有位置系統(tǒng)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，近年來成為學(xué)者研究的熱點(diǎn)，其控制的難點(diǎn)在于轉(zhuǎn)子初始角度估測(cè)、低速區(qū)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的估計(jì)。本文構(gòu)建了一套以滑模觀測(cè)器為核心的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)，對(duì)上述問題提出解決方法，討論了無速度控制系統(tǒng)中的一些問題。主要有如下幾個(gè)方面：
　　推導(dǎo)了永

2、磁同步電機(jī)在靜止和同步旋轉(zhuǎn)這兩種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了永磁同步電機(jī)的常規(guī)矢量控制系統(tǒng)，并研究分析了電壓前饋電流補(bǔ)償?shù)氖噶靠刂品椒?，搭建了仿真模型?br>　　闡述了滑模觀測(cè)器的基本原理，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了永磁同步電機(jī)在靜止坐標(biāo)系下的滑模觀測(cè)器，并將其類推到了同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，并對(duì)其進(jìn)行了MATLAB/Simulink仿真分析驗(yàn)證，構(gòu)建的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的滑模觀測(cè)器能很好地估測(cè)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置。然后，給出了靜止坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)坐

3、標(biāo)系下選擇的判斷依據(jù)。
　　分析了滑模觀測(cè)器的“抖動(dòng)”，對(duì)傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器進(jìn)行了改進(jìn)。將傳統(tǒng)滑模的符號(hào)函數(shù)用Sigmoid取代；將傳統(tǒng)固定截止頻率的低通濾波器改造為變截止頻率的低通濾波器，以使補(bǔ)償角度變?yōu)槎ㄖ?，減輕控制器查表時(shí)間開銷；對(duì)估測(cè)濾波后的反電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行二次卡爾曼濾波；將反正切提取轉(zhuǎn)子角度的方法用鎖相環(huán)取代。這些改進(jìn)方法能有效減小估測(cè)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的“抖動(dòng)”。
　　設(shè)計(jì)開發(fā)了一套以DSP28335及旋風(fēng)2系列FPGA為核