基于PDF調(diào)節(jié)器的MC—PMSM矢量控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM)具有功率密度高、慣性小、轉(zhuǎn)子發(fā)熱小等優(yōu)點(diǎn),在高性能伺服系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,如工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域。交－交矩陣變換器(Matrix Converter,MC)能夠?qū)崿F(xiàn)輸入電流正弦化,輸入功率因數(shù)可調(diào),并且沒有大體積的直流電容環(huán)節(jié),因此,矩陣變換器供電的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用前景。本文研究基于偽微分反饋控制的MC-PMSM矢

2、量控制系統(tǒng)。
　　 首先,論文在綜合考慮系統(tǒng)運(yùn)算速度、可靠性和靈活性的前提下,選擇DSP和CPLD作為核心控制單元,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字控制。采用該方案后,系統(tǒng)多種功能通過軟件實(shí)現(xiàn),因此,系統(tǒng)可靠性和靈活性好。根據(jù)選定的方案,研制了DSP最小系統(tǒng),并與采樣、驅(qū)動(dòng)、保護(hù)等輔助電路進(jìn)行整合,完成了系統(tǒng)硬件平臺(tái)。
　　 詳細(xì)介紹了輸入電流空間矢量－輸出電流滯環(huán)控制策略、偽微分反饋(Pseudo DerivativeFeedback,

3、PDF)控制理論,并構(gòu)建了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。在上述基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了基于PDF調(diào)節(jié)器的MC-PMSM矢量控制系統(tǒng)的性能。建立了系統(tǒng)的仿真模型,進(jìn)行了仿真分析,仿真結(jié)果表明:偽微分反饋控制的MC-PMSM矢量控制系統(tǒng)是可行的,系統(tǒng)具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能和抗干擾能力,且動(dòng)態(tài)過程無超調(diào)振蕩。
　　 完成了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),并對(duì)基于PDF調(diào)節(jié)器的MC-PMSM矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了該系