【摘要】：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,電梯行業(yè)迎來(lái)了快速發(fā)展。永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)以其功率密度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為電梯領(lǐng)域的主流曳引電機(jī)。對(duì)于永磁同步曳引電機(jī),高精度的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)其良好調(diào)速性能和穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩輸出關(guān)鍵。本文的研究對(duì)象為基于正余弦光電編碼器的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。圍繞轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)問(wèn)題,開(kāi)展了編碼器絕對(duì)位置信號(hào)調(diào)零、參考信號(hào)標(biāo)定及PMSM轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測(cè)方法的研究,并通過(guò)仿真及實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了論文所提方法的可行性。論文首先建立了PMSM物理模型,基于該模型,闡述了三相靜止坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的建立方法,推導(dǎo)了三種坐標(biāo)系下的PMSM數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)說(shuō)明了矢量控制策略和SVPWM調(diào)制技術(shù)的原理。闡述了正余弦光電編碼器的工作原理,分析了基于該編碼器的PMSM轉(zhuǎn)子位置絕對(duì)、增量?jī)煞N檢測(cè)方法。對(duì)比發(fā)現(xiàn),兩種檢測(cè)方法在檢測(cè)精度和使用便利性方面存在互補(bǔ)性,以此為基礎(chǔ),提出了一種PMSM轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測(cè)方法。針對(duì)正余弦光電編碼器校正問(wèn)題展開(kāi)研究,揭示了該問(wèn)題的實(shí)質(zhì),并提出了解決方法。編碼器校正包含兩個(gè)方面,即絕對(duì)位置信號(hào)調(diào)零和參考信號(hào)標(biāo)定。前者的實(shí)質(zhì)是獲取絕對(duì)位置信號(hào)相對(duì)于轉(zhuǎn)子機(jī)械角度的初相角;后者的實(shí)質(zhì)是獲取參考信號(hào)對(duì)應(yīng)的機(jī)械角度。通過(guò)定子電流矢量將轉(zhuǎn)子預(yù)定位至確定位置,對(duì)比此時(shí)轉(zhuǎn)子位置與絕對(duì)位置信號(hào)的關(guān)系,即可獲取初相角,完成絕對(duì)位置信號(hào)調(diào)零。此后,在轉(zhuǎn)子位置絕對(duì)檢測(cè)基礎(chǔ)上,進(jìn)行參考信號(hào)預(yù)標(biāo)定,并通過(guò)電流矢量角,對(duì)預(yù)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)參考信號(hào)自適應(yīng)標(biāo)定。最后,通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn),對(duì)論文提出的轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測(cè)與編碼器校正方法進(jìn)行可行性驗(yàn)證。結(jié)果表明,提出的方法能夠準(zhǔn)確獲取絕對(duì)位置信號(hào)的初相角和參考信號(hào)的位置,有效地解決正余弦光電編碼器的校正問(wèn)題;以此為基礎(chǔ),進(jìn)行的轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測(cè)方法可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平穩(wěn)起動(dòng)與高精度運(yùn)行。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

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1 于海;梁云龍;張遂心;;電梯曳引機(jī)用油現(xiàn)狀、選用原則及發(fā)展趨勢(shì)[J];石油商技;2017年01期

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4 王同旭;馬鴻雁;聶沐晗;;電梯用永磁同步電機(jī)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID調(diào)速控制方法的研究[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年S1期

5 高昕;;淺析電梯電機(jī)控制的現(xiàn)狀和發(fā)展[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2015年15期

6 張斌;李彬郎;秦帥;;基于PSO的全階狀態(tài)觀測(cè)器轉(zhuǎn)速辨識(shí)系統(tǒng)[J];控制工程;2015年03期

7 魯家棟;劉景林;衛(wèi)麗超;;永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年07期

8 莫會(huì)成;閔琳;;現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述——傳感裝置與技術(shù)篇[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年06期

9 黃科元;周李澤;周滔滔;黃守道;;一種增強(qiáng)可靠性的永磁同步電機(jī)初始角檢測(cè)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年01期

10 王萌;楊家強(qiáng);張翔;祝長(zhǎng)生;;一種表貼式永磁同步電機(jī)電流矢量閉環(huán)I/f控制方法[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年10期

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2 姚澤華;基于超級(jí)電容的電梯節(jié)能控制技術(shù)與能效評(píng)價(jià)方法研究[D];天津大學(xué);2012年

3 洪小圓;基于永磁同步電機(jī)的電梯運(yùn)動(dòng)控制研究[D];浙江大學(xué);2012年

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2 劉軍;基于滑模觀測(cè)器的PMSM無(wú)位置傳感器矢量控制的研究[D];浙江大學(xué);2014年

3 丁偉;交流永磁伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)速性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

4 安群濤;永磁交流伺服系統(tǒng)的位置控制及相關(guān)技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：2587305