永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)由于調(diào)速性能優(yōu)越,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電氣傳動(dòng)領(lǐng)域。在高性能交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)中,獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速是構(gòu)成閉環(huán)控制的必須環(huán)節(jié),然而轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速的測(cè)量依賴于位置傳感器。位置傳感器不僅增加了控制系統(tǒng)硬件成本,而且容易受到極端氣溫和環(huán)境的影響,因此無(wú)位置傳感器控制技術(shù)一直以來(lái)是交流調(diào)速領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。滑模觀測(cè)器是一種適用于電機(jī)中高速的轉(zhuǎn)速估計(jì)方法,不依賴于電機(jī)參數(shù),具有很強(qiáng)的魯棒性。但是滑模觀測(cè)器估計(jì)出的轉(zhuǎn)速存在明顯的抖振現(xiàn)象,且估計(jì)轉(zhuǎn)速易受負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化的影響。為了抑制負(fù)載轉(zhuǎn)矩突變對(duì)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的影響,本文提出了一種考慮負(fù)載擾動(dòng)的永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略,該方法首先設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子位置滑模觀測(cè)器來(lái)估計(jì)轉(zhuǎn)速和位置,然后利用一種假想坐標(biāo)系分析了滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制下的電磁轉(zhuǎn)矩方程,最后采用兩種觀測(cè)器對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了估計(jì),一種為擾動(dòng)觀測(cè)器,另一種為擴(kuò)展滑模觀測(cè)器,并利用負(fù)載轉(zhuǎn)矩估計(jì)值對(duì)負(fù)載擾動(dòng)進(jìn)行了補(bǔ)償,補(bǔ)償后的控制算法顯著提高了控制系統(tǒng)的抗負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)性能。為了證明考慮負(fù)載擾動(dòng)的滑模觀測(cè)...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 交流電機(jī)無(wú)速度傳感器控制方法概述
    1.3 永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要內(nèi)容
2 考慮負(fù)載擾動(dòng)的永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制原理
    2.1 滑模變結(jié)構(gòu)原理
    2.2 滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器設(shè)計(jì)及電磁轉(zhuǎn)矩分析
        2.2.1 轉(zhuǎn)子位置滑模觀測(cè)器設(shè)計(jì)
        2.2.2 電磁轉(zhuǎn)矩分析
    2.3 考慮負(fù)載擾動(dòng)的滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略
        2.3.1 基于擾動(dòng)觀測(cè)器的負(fù)載轉(zhuǎn)矩估計(jì)原理
        2.3.2 基于擴(kuò)展滑模觀測(cè)器的負(fù)載轉(zhuǎn)矩估計(jì)原理
        2.3.3 負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)補(bǔ)償設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
3 考慮負(fù)載擾動(dòng)的永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略仿真分析
    3.1 考慮負(fù)載擾動(dòng)的滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略仿真模型建立
    3.2 考慮負(fù)載擾動(dòng)的滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略仿真結(jié)果及分析
        3.2.1 基于擾動(dòng)觀測(cè)器的滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略仿真結(jié)果及分析
        3.2.2 雙滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略仿真結(jié)果及分析
    3.3 仿真結(jié)果對(duì)比分析
        3.3.1 動(dòng)態(tài)性能仿真對(duì)比分析
        3.3.2 穩(wěn)態(tài)性能仿真對(duì)比分析
    3.4 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)
    4.1 兩電平逆變器硬件結(jié)構(gòu)
    4.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 軟件架構(gòu)
        4.2.2 程序執(zhí)行時(shí)序設(shè)計(jì)
        4.2.3 控制算法流程設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
5 考慮負(fù)載擾動(dòng)的永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 基于擾動(dòng)觀測(cè)器的滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.2 雙滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制策略實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        5.3.1 動(dòng)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析
        5.3.2 穩(wěn)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
在校期間錄用及發(fā)表的論文



本文編號(hào)：4048936