基于間接式矩陣變換器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、矩陣變換器是一種新型的交-交電力變換器，具有輸入輸出電流為正弦波，單位功率因數(shù)，能量雙向流動(dòng)，無(wú)大體積直流環(huán)節(jié)儲(chǔ)能元件等優(yōu)點(diǎn)。間接式矩陣變換器是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型矩陣變換器，由于具有相對(duì)獨(dú)立的整流側(cè)和逆變側(cè)，相對(duì)于傳統(tǒng)直接式矩陣變換器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可用成熟的控制策略分別對(duì)整流側(cè)和逆變側(cè)進(jìn)行控制。永磁同步電機(jī)是一種常用的伺服電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、功率密度高，且轉(zhuǎn)速與輸入電流頻率嚴(yán)格成正比，廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)

2、床等領(lǐng)域。本文將間接式矩陣變換器用于永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)中，研究基于間接式矩陣變換器的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合，在伺服系統(tǒng)中具有良好的應(yīng)用前景。
　　本文首先介紹了課題背景，包括矩陣變換器的產(chǎn)生、發(fā)展、優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用以及基于矩陣變換器的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，闡述了本課題的目的和意義。
　　其次，分別對(duì)間接式矩陣變換器的整流側(cè)和逆變側(cè)進(jìn)行調(diào)制。運(yùn)用傳統(tǒng)電力變換器的成熟技術(shù)，對(duì)間接式矩陣變換器的整流側(cè)采用PWM控制

3、策略，對(duì)逆變側(cè)采用SVPWM控制策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)間接式矩陣變換器的調(diào)制，進(jìn)行交-交電力變換。
　　然后，基于間接式矩陣變換器和矢量控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)，包括速度伺服和位置伺服，對(duì)指令轉(zhuǎn)速和指令位置進(jìn)行跟蹤。閉環(huán)系統(tǒng)反饋回路包括電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。傳統(tǒng)上，電流環(huán)和速度環(huán)采用PI調(diào)節(jié)，位置環(huán)采用P調(diào)節(jié)。考慮到上述系統(tǒng)存在的一些弊端，基于模糊控制理論對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了控制算法改進(jìn)，將一種復(fù)合控制器應(yīng)用于速度伺服系統(tǒng)