本文關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)低速控制研究　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 永磁同步電機(jī) 測速算法 逆變器死區(qū)效應(yīng) 低速控制

【摘要】：永磁同步電機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的控制對象,其理想模型本身具有非線性強(qiáng)耦合的特點(diǎn)。上世紀(jì)八十年代發(fā)展起來的矢量控制策略有效解決了永磁同步電機(jī)的控制問題,使得永磁同步電機(jī)迅速發(fā)展起來,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。永磁同步電機(jī)具有體積小、效率高、維護(hù)方便、控制精度較高的特點(diǎn),已經(jīng)逐步取代直流電機(jī),成為伺服系統(tǒng)的重要組成部分。永磁同步電機(jī)的驅(qū)動器是基于數(shù)字處理芯片DSP的變頻調(diào)速系統(tǒng),完成閉環(huán)控制,可以應(yīng)用各種控制算法來提高電機(jī)的控制效果�，F(xiàn)有的永磁同步電機(jī)驅(qū)動器產(chǎn)品,更側(cè)重于關(guān)注額定轉(zhuǎn)速下的控制性能,而在低速區(qū)的控制效果并不能令人滿意。本文主要研究永磁同步電機(jī)低速控制,目的是提高電機(jī)的低速控制效果,拓展永磁同步電機(jī)在低速下的應(yīng)用。除了控制器的設(shè)計(jì),永磁同步電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)還包括眾多模塊,都會引入誤差。在低速時(shí),這些誤差項(xiàng)的影響變得不可忽略。本文從改進(jìn)測速算法和逆變器死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償兩個(gè)方面,提高了測速反饋以及控制電壓調(diào)制的準(zhǔn)確性。電機(jī)的測速是通過位置與時(shí)間的解算得到。位置信息來自于與轉(zhuǎn)子同軸安裝的旋轉(zhuǎn)編碼器,時(shí)間信息來自于DSP內(nèi)部高頻時(shí)鐘脈沖。由于量化誤差的存在,不同的測速算法測速精度不同。本文比較了各種不同的測速算法,并仿真分析了測速算法對電機(jī)速度控制的影響,最后給出了在低速和高速都具有較高測速精度的變參數(shù)M／T算法的實(shí)現(xiàn)。逆變器死區(qū)效應(yīng)是由死區(qū)時(shí)間引起的,導(dǎo)致電機(jī)定子電流過零鉗位等現(xiàn)象,增加了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動。本文結(jié)合空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)過程描述了死區(qū)時(shí)間引起的誤差電壓矢量,給出了死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方案,最后通過電流環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證補(bǔ)償方案的有效性。論文最后構(gòu)建了低速控制方案,在基于DSP28377的電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn),應(yīng)用了改進(jìn)的測速算法和死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償。電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為3000rpm,分別在100rpm和50rpm條件下進(jìn)行低速控制實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比原調(diào)速系統(tǒng),轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度更高,轉(zhuǎn)速波動更小。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM341

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本文編號：1314748