發(fā)布時間：2017-10-15 00:15

  本文關(guān)鍵詞：基于Super-Twisting滑模的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的研究

  更多相關(guān)文章： 永磁同步電機 直接轉(zhuǎn)矩控制 空間矢量脈寬調(diào)制 Super-Twisting滑�？刂�

【摘要】：本文對永磁同步電機(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的結(jié)構(gòu)進行了介紹,然后將面裝式PMSM作為控制對象在各個坐標系下進行了數(shù)學(xué)模型分析,并在MATLAB/Simulink平臺下搭建了永磁同步電機的仿真模型。介紹了直接轉(zhuǎn)矩控制(direct torque control,DTC)思想的原理,并對永磁同步電機的實現(xiàn)進行了說明,為后文算法的結(jié)合打下理論基礎(chǔ)。對空間矢量脈寬調(diào)制(Space vector pulse width modulation,SVPWM)技術(shù)的原理以及其實現(xiàn)方式進行了詳細的介紹說明,然后以直接轉(zhuǎn)矩控制為基礎(chǔ),將SVPWM結(jié)合到PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制中,形成SVPWM-DTC系統(tǒng)并在MATLAB/Simulink平臺下搭建了永磁同步電機的SVPWM-DTC系統(tǒng)的仿真模型。通過仿真實驗驗證了SVPWM-DTC系統(tǒng)的正確性,同時發(fā)現(xiàn)了本系統(tǒng)魯棒性差的缺陷。對于永磁同步電機的SVPWM-DTC系統(tǒng)的缺陷,提出了一種二階滑�？刂扑惴ā猄uper-Twisting滑模(Super-Twisting sliding mode,STSM)控制算法,對STSM算法進行了介紹,并以此設(shè)計了電磁轉(zhuǎn)矩控制器和定子磁鏈控制器。將這兩個控制器應(yīng)用到永磁同步電機的SVPWM-DTC系統(tǒng)中,形成STSM-DTC系統(tǒng)并在MATLAB/Simulink平臺下搭建了永磁同步電機的STSM-DTC系統(tǒng)的仿真模型。通過仿真實驗驗證了STSM-DTC系統(tǒng)的正確性,同時與SVPWMDTC系統(tǒng)的仿真結(jié)果進行對比分析,證明了對系統(tǒng)改進的有效性。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機 直接轉(zhuǎn)矩控制 空間矢量脈寬調(diào)制 Super-Twisting滑�？刂�
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM341
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 永磁同步電機的研究意義及永磁材料的發(fā)展概況9-11
• 1.2 永磁同步電機調(diào)速控制方法及電力電子技術(shù)的發(fā)展11-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-16
• 2 永磁同步電機的結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)模型16-26
• 2.1 永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和特性16-18
• 2.2 面裝式永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型18-24
• 2.2.1 坐標變換19-21
• 2.2.2 不同坐標系下的數(shù)學(xué)模型21-24
• 2.3 永磁同步電機仿真模型的建立24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 永磁同步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制原理26-34
• 3.1 電磁轉(zhuǎn)矩的生成26-27
• 3.2 電磁轉(zhuǎn)矩控制的原理27-29
• 3.3 永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的實現(xiàn)29-33
• 3.3.1 定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩的估算30-31
• 3.3.2 定子磁鏈與電磁轉(zhuǎn)矩的滯環(huán)控制31
• 3.3.3 開關(guān)表的選擇31-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 基于空間電壓矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制34-50
• 4.1 三相電壓型全橋PWM逆變器34-36
• 4.2 SVPWM的原理36-41
• 4.2.1 參考空間電壓矢量的生成37-38
• 4.2.2 參考空間電壓矢量所在扇區(qū)的確定38-39
• 4.2.3 基本空間電壓矢量作用時間的計算39-40
• 4.2.4 逆變器開關(guān)作用時間的計算40-41
• 4.3 PMSM基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真41-47
• 4.4 仿真結(jié)果47-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 5 基于Super-Twisting滑膜控制的永磁同步電機SVPWM直接轉(zhuǎn)矩控制50-59
• 5.1 高階滑�？刂评碚摰暮喗�50-51
• 5.2 永磁同步電機的STSM-DTC系統(tǒng)51-54
• 5.3 PMSM基于STSM的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真54-57
• 5.4 仿真結(jié)果對比分析57-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 6 總結(jié)與展望59-60
• 6.1 全文的總結(jié)59
• 6.2 今后工作的展望59-60
• 參考文獻60-63
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63-64
• 致謝64

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本文編號：1033987