基于哈密頓系統(tǒng)的無速度傳感器永磁同步電機(jī)的研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)具有高功率密度、結(jié)構(gòu)緊湊、高轉(zhuǎn)矩慣性比和高氣隙磁通等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)，制造等行業(yè)當(dāng)中。而永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制技術(shù)是利用電機(jī)繞組中的有關(guān)電信號，通過合適的方法估算出電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置和速度，從而取代電機(jī)的位置傳感器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的閉環(huán)控制。傳統(tǒng)的電機(jī)控制策略有很多種，技術(shù)已經(jīng)很成熟，因此本文從能量的角度，通過端口受控耗散哈密頓系統(tǒng)理論對無位置傳感器永磁同步電機(jī)進(jìn)行控制研究。
　　首先，介紹永磁同步電機(jī)的基礎(chǔ)知

2、識，主要說明PMSM在三相靜止坐標(biāo)系，二相靜止坐標(biāo)系以及二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，重點(diǎn)說明PMSM矢量控制的原理和其計(jì)算方法，這種方法是永磁同步電機(jī)最常用的方法。
　　其次，介紹耗散系統(tǒng)理論，系統(tǒng)的無源性，系統(tǒng)反饋互聯(lián)，能量成型概念，以及端口受控耗散系統(tǒng)中歐拉-拉格朗日方程等哈密頓系統(tǒng)控制方法的理論基礎(chǔ)和端口受控哈密頓系統(tǒng)，在這些理論的基礎(chǔ)上，我們得到了端口受控耗散哈密頓系統(tǒng)的控制方法以及能量成形。有了這些理論基礎(chǔ)，我們可以實(shí)現(xiàn)

3、通過端口受控哈密頓系統(tǒng)理論對永磁同步電機(jī)進(jìn)行建模以及分析。
　　再次，結(jié)合目前PMSM無位置傳感器研究的熱點(diǎn)，采用線性降維Luenberger觀測器的方法來估算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并在哈密頓反饋耗散控制理論的基礎(chǔ)上，通過能量成型觀點(diǎn)的哈密頓反饋耗散控制方法，設(shè)計(jì)了PMSM的速度控制器并進(jìn)行了仿真和試驗(yàn)。
　　最后，對DSP芯片TMS320F2810進(jìn)行說明，TMS320F2810是系統(tǒng)控制器的核心芯片。本文以永磁同步電機(jī)作為執(zhí)行元