永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(PMSM)因其效率高、功率密度大、控制簡單等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用在高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)中。但永磁同步電機(jī)在控制運(yùn)行過程中需要準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息，通常采用機(jī)械傳感器來獲得，既增加了系統(tǒng)的成本和體積，又降低了系統(tǒng)可靠性。為了解決上述問題，無位置傳感器控制技術(shù)被提出并受到了廣泛的關(guān)注。脈振高頻電壓注入法因可以在零速至很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的位置估計(jì)，并且有位置估計(jì)精度高、對電機(jī)參數(shù)不敏感等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)今國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)。

2、r>　　本文以設(shè)計(jì)高頻注入法的矢量控制系統(tǒng)為目標(biāo)，致力于控制算法的理論研究和計(jì)算機(jī)仿真，力求為實(shí)際系統(tǒng)提供理論指導(dǎo)。主要工作如下:
　　首先，探討了傳統(tǒng)初始位置和運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子位置的檢測方法和實(shí)現(xiàn)途徑，分析了脈振高頻電壓注入法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置估算的原理，對高頻電流響應(yīng)等相關(guān)信息進(jìn)行了理論簡化和推導(dǎo)，詳細(xì)闡述了轉(zhuǎn)子位置信息的提取過程。
　　其次，在MATLAB/Simulink中構(gòu)建了基于脈振高頻電壓注入法的永磁同步電機(jī)矢量控制仿真系

3、統(tǒng)，設(shè)計(jì)整定了控制器結(jié)構(gòu)和參數(shù)，并進(jìn)行了靜態(tài)、動態(tài)跟蹤性能分析。
　　第三，基于傳統(tǒng)速度PI控制器的不足，將滑模變結(jié)構(gòu)控制器引入到了脈振高頻電壓注入法系統(tǒng)中，有效的改善了系統(tǒng)超調(diào)量大、響應(yīng)慢、抗干擾能力不足等問題，加快了響應(yīng)速度。
　　第四，分析了定子電阻、速度電動勢和注入的高頻信號對位置估計(jì)誤差的影響，研究了誤差產(chǎn)生的機(jī)理和減少誤差的途徑。
　　最后，采用MATLAB/Simulink對本文所提的方法和內(nèi)容進(jìn)行了仿真