發(fā)布時間：2018-02-25 06:17

  本文關(guān)鍵詞： 永磁同步電機(jī) 電流補(bǔ)償 模型參考自適應(yīng) 無速度傳感器　出處：《西南交通大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：永磁同步電動機(jī)有著高效率、大轉(zhuǎn)矩、體積小等優(yōu)點,因此在交流傳動、伺服控制中受到廣泛的應(yīng)用。在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中,使用光電編碼器來采集轉(zhuǎn)速信息。但是采用機(jī)械裝置會增加系統(tǒng)的成本。因此無速度傳感器控制方案成為永磁同步電機(jī)研究的熱點之一。本文通過對模型參考自適應(yīng)理論的研究,設(shè)計了一種基于模型參考自適應(yīng)理論的高精度永磁同步電機(jī)無速度傳感器矢量控制算法。 本文首先介紹了永磁同步電機(jī)無速度傳感器的主流控制方法以及永磁同步電機(jī)變頻調(diào)速方法。對永磁同步電機(jī)在三種不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)分析；對永磁同步電機(jī)基于轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制進(jìn)行了深入的研究；針對電流環(huán)采用的傳統(tǒng)PI調(diào)節(jié)器動態(tài)性能不足的缺點,設(shè)計了一種基于電流補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)型PI調(diào)節(jié)器。通過對比使用兩種不同調(diào)節(jié)器的矢量控制仿真結(jié)果表明,采用電流補(bǔ)償?shù)腜I調(diào)節(jié)器可使永磁同步電機(jī)具有更好的動態(tài)性能、抗干擾能力更強(qiáng),驗證了改進(jìn)型PI調(diào)節(jié)器的正確性。 其次,開展了永磁同步電機(jī)無速度傳感器理論的詳細(xì)研究,在仿真軟件中對模型參考自適應(yīng)方式的速度識別搭建了仿真模型。仿真分析了永磁同步電機(jī)無速度傳感器矢量控制在不同工況下以及定子參數(shù)變化下的速度辨識特性及電機(jī)運(yùn)行性能,通過與有速度傳感器的仿真對比,結(jié)果表明基于模型參考自適應(yīng)理論設(shè)計的轉(zhuǎn)子速度識別方法其轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩性能優(yōu)良,驗證了算法的可行性與優(yōu)越性。但是該速度識別方法會受到電機(jī)定子電阻影響,并且降低電機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)。 最后,基于永磁同步電機(jī)實驗平臺對有速度傳感器及無速度傳感器矢量控制進(jìn)行實驗研究。通過對控制器的軟件和硬件調(diào)試與改進(jìn),對比了兩種控制方法下的電機(jī)轉(zhuǎn)速響應(yīng)波形,驗證了所設(shè)計的永磁同步電機(jī)無速度傳感器方案的正確性及可靠性。
[Abstract]:Permanent magnet synchronous motor has the advantages of high efficiency , large torque , small volume , etc . It is widely used in AC drive and servo control . This paper first introduces the main control method of the sensorless speed sensorless of the permanent magnet synchronous motor and the variable frequency speed control method of the permanent magnet synchronous motor . In this paper , the mathematical model of the permanent magnet synchronous motor in three different coordinate systems is analyzed in detail . A new type of PI regulator based on current compensation is designed for the defects of insufficient dynamic performance of the traditional PI regulator adopted by the current loop . Secondly , a detailed study of the sensorless theory of the permanent magnet synchronous motor is carried out . The simulation model is set up for the speed recognition of the model reference adaptive method in the simulation software . The simulation results show that the speed and torque performance of the rotor speed identification method based on the model reference adaptive theory are good , and the feasibility and the superiority of the algorithm are verified . However , the speed identification method is influenced by the stator resistance of the motor and the response of the motor system is reduced . In the end , based on the experiment platform of the permanent magnet synchronous motor , the vector control of the speed sensor and the sensorless vector is experimentally studied . Through the software and hardware debugging and improvement of the controller , the speed response waveform of the motor under the two control methods is compared , and the correctness and reliability of the design of the sensorless scheme of the permanent magnet synchronous motor are verified .

【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1533318