永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制方法研究.pdf

1、隨著永磁同步電機(jī)(PMSM)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，機(jī)械位置傳感器的局限性也日益凸顯，開發(fā)一種成本低、性能優(yōu)良的無位置傳感器控制系統(tǒng)成為交流傳動(dòng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文分析了基于磁鏈的代數(shù)計(jì)算法、模型參考自適應(yīng)法(MRAS)和旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法三種無位置傳感器控制算法，并進(jìn)了仿真和實(shí)驗(yàn)研究。
　　論文闡述了基于磁鏈的代數(shù)計(jì)算法的數(shù)學(xué)原理，討論了由電壓積分求取磁鏈過程中積分器的零點(diǎn)漂移問題，引入了頻率自適應(yīng)負(fù)反饋積分器，對(duì)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后

2、，達(dá)到了較理想的積分效果。同時(shí)論文對(duì)積分器零點(diǎn)漂移誤差直接補(bǔ)償?shù)某C正算法進(jìn)行了討論。
　　論文構(gòu)建了基于磁鏈的MRAS位置辨識(shí)法的數(shù)學(xué)模型，針對(duì)凸極結(jié)構(gòu)的PMSM，指出利用id=0的控制策略，降低MRAS數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜程度;根據(jù)Popov超穩(wěn)定性理論證明了模型的收斂性。相較于以電流為狀態(tài)變量MRAS辨識(shí)法，以磁鏈為狀態(tài)變量的算法計(jì)算量更小。
　　對(duì)旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法，建立了高頻電壓下PMSM的數(shù)學(xué)模型，討論了基于單同步坐標(biāo)系

3、濾波器(SSRF-LPF)的凸極跟蹤算法，闡述了根據(jù)磁飽和效應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)子極性判別的算法原理，給出了在電機(jī)變加速過程中轉(zhuǎn)子位置估計(jì)值與真實(shí)值誤差變大的數(shù)學(xué)解釋，指明了速度給定斜坡函數(shù)的必要性。文中提出了基于雙同步坐標(biāo)系濾波器(DSRF-LPF)的凸極跟蹤算法，此算法能夠更好地濾除高頻響應(yīng)電流中正序分量，進(jìn)一步提高了轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速估計(jì)精度。
　　本文基于MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)，分別搭建了基于磁鏈代數(shù)計(jì)算法、模型參考自適應(yīng)法