基于模糊滑模控制的永磁電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著永磁材料的飛速發(fā)展，永磁同步電機(jī)以其高性能、高轉(zhuǎn)矩慣量比、高能量密度在調(diào)速系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。直接轉(zhuǎn)矩控制作為一種高動(dòng)靜態(tài)性能的控制策路，直接以轉(zhuǎn)矩作為被控對(duì)象，采用砰-砰控制獲得快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。它具有控制思想新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)算量小等特點(diǎn)，降低了電機(jī)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響。但直接轉(zhuǎn)矩控制因其固有控制特性，磁鏈和轉(zhuǎn)矩存在脈動(dòng)大的問(wèn)題，這在一定程度上制約了它的應(yīng)用和發(fā)展。本文對(duì)傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制存在的脈動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了深

2、入的研究，并在此基礎(chǔ)上提出了基于模糊滑?？刂频闹苯愚D(zhuǎn)矩控制方法。
　　本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，本文對(duì)傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，可知該系統(tǒng)存在磁鏈、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，開(kāi)關(guān)頻率不恒定等問(wèn)題在于其系統(tǒng)采用磁鏈、轉(zhuǎn)矩滯環(huán)調(diào)節(jié)器。其次，針對(duì)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在的不足，本文提出了基于空間電壓矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制方法。該方法利用定子磁鏈坐標(biāo)軸上的電壓分量控制電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，再結(jié)合空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)合成所需的電壓矢量

3、。最后，針對(duì)PI調(diào)節(jié)器的缺點(diǎn)，本文又對(duì)系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器進(jìn)行了改進(jìn)，采用模糊滑模控制器代替PI調(diào)節(jié)器。利用模糊控制來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)速差進(jìn)行辨識(shí)在線調(diào)節(jié)滑?？刂浦笖?shù)趨近律的參數(shù)，構(gòu)成模糊滑模調(diào)節(jié)器。當(dāng)出現(xiàn)干擾和轉(zhuǎn)矩突變時(shí)，根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)子速度和給定轉(zhuǎn)子速度的差值調(diào)整系統(tǒng)狀態(tài)向滑模面收斂的速度，防止發(fā)生較大的抖振使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，改善了單純滑?？刂破鞯亩墩瘳F(xiàn)象。
　　從仿真結(jié)果看，本文所采用的控制方法行之有效，所研究的基于模糊滑?？刂频挠来烹姍C(jī)直接轉(zhuǎn)矩控