同步電機無位置傳感器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電機(PMSM)具有結構簡單、效率高，對環(huán)境適應力強等優(yōu)點，在高性能驅動系統(tǒng)中已逐漸取代直流電機。隨著工業(yè)控制市場的發(fā)展，許多控制場合對電機調速系統(tǒng)的成本和可靠性提出了更高的要求，PMSM無位置傳感器控制技術由于省去了轉子位置檢測裝置，不僅降低了系統(tǒng)成本，還增強了可靠性，成為當前電機控制領域的熱門研究方向之一。在此背景下，本文研究了基于無位置傳感器控制技術的同步電機控制系統(tǒng)。本文所做的工作主要包括以下幾個方面:
　　(1)

2、分析了電機數(shù)學模型，推導定子電壓電流方程和定子磁鏈方程，為無傳感器控制算法提供理論基礎。詳細分析了PMSM的矢量控制算法和空間矢量脈寬調制(SVPWM)原理，論述了SVPWM的具體實現(xiàn)過程。
　　(2)對PMSM的無位置傳感器控制策略進行研究。針對啟動控制策略進行討論，分析了VF和IF控制的優(yōu)缺點，確定啟動方法。對模型參考自適應(MRAS)算法原理進行了詳細的推導，運用MATLAB/Simulink進行仿真驗證方法可行性，并對比標

3、準參數(shù)和簡化參數(shù)辨識模型，分析穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。對于電機低速段的控制策略，討論了高頻旋轉電壓注入法和脈振電壓注入法的基本原理，著重分析電流提取過程，并做了仿真驗證。
　　(3)在理論研究基礎上，設計了以智能功率模塊(IPM)為核心的功率級硬件電路，基于反激拓撲的多路輸出控制供電電路，以stm32+CPLD為核心的控制電路，并在其上完成了軟件控制程序設計。
　　(4)搭建了PMSM無位置傳感器控制系統(tǒng)實驗平臺，完成硬軟件調試，進