【摘要】：永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、功率密度大等優(yōu)勢(shì),己經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、航天、交通和家用電器等諸多領(lǐng)域。在永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中,電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置通常需要機(jī)械式傳感器獲得,這導(dǎo)致電機(jī)受應(yīng)用場(chǎng)合及運(yùn)行環(huán)境等問題的限制,而無位置傳感器控制技術(shù)能拓寬電機(jī)的應(yīng)用范圍及提高系統(tǒng)的可靠性,因此研究控制精度高、魯棒性強(qiáng)以及調(diào)速范圍寬的無位置傳感器控制技術(shù)具有理論意義和實(shí)用價(jià)值。為了設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng),建立了其在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)對(duì)矢量控制的基本原理和常用的控制方式進(jìn)行了分析對(duì)比。選用了具有實(shí)現(xiàn)過程簡(jiǎn)便靈活、轉(zhuǎn)矩特性好等優(yōu)勢(shì)的id6=0矢量控制方式,并且詳細(xì)論述了矢量控制系統(tǒng)中PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)計(jì)以及空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)。在永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,針對(duì)電機(jī)參數(shù)變化擾動(dòng)導(dǎo)致模型參考自適應(yīng)觀測(cè)器的估算精度降低,同時(shí)單一參數(shù)的PI控制器作為自適應(yīng)律導(dǎo)致系統(tǒng)難以達(dá)到寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的性能最佳等問題,研究了基于滑模模型參考自適應(yīng)無位置傳感器控制策略,其將模型參考自適應(yīng)算法與滑模變結(jié)構(gòu)控制方式相結(jié)合,利用電機(jī)本體的參考模型和相應(yīng)可調(diào)模型的輸出差值構(gòu)造滑模面切換函數(shù),通過滑模面切換函數(shù)取代PI調(diào)節(jié)器作為自適應(yīng)律的做法,增強(qiáng)了系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)的魯棒性及對(duì)干擾的自適應(yīng)性。而滑模變結(jié)構(gòu)控制引起的抖振現(xiàn)象,可從兩個(gè)方面抑制:一方面采用Sigmoid函數(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)方式中的開關(guān)函數(shù),另一方面利用模糊控制方式自適應(yīng)調(diào)節(jié)滑模增益值。為了驗(yàn)證所采用策略的有效性,在Matlab/Simulink平臺(tái)上搭建了仿真模型,并在轉(zhuǎn)速突變、負(fù)載突變和電機(jī)參數(shù)變化等工況下進(jìn)行了仿真對(duì)比分析,結(jié)果表明改進(jìn)方式具有觀測(cè)精度高、魯棒性強(qiáng)及適用速度范圍寬等優(yōu)勢(shì)。搭建了以TMS320F28335為主控芯片的兩電平逆變器硬件平臺(tái),在CCS7.4軟件環(huán)境下進(jìn)行了程序的設(shè)計(jì)和編寫,然后進(jìn)行了調(diào)速實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明所觀測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置與實(shí)際值相符,驗(yàn)證了所采用策略的可行性和有效性。
【圖文】：

NM（負(fù)小）,ZO（零）,PS（正�。�,PM（正的為三角形隸屬函數(shù)，模糊控制規(guī)則制定如表 3.表 3.1 模糊控制規(guī)則表ss NB NM NS ZO PS PM PB則獲得的模糊控制的輸入輸出關(guān)系如圖 3.14 所示化率s 正向增大時(shí)，輸出sw K 正向增大，當(dāng)輸入sw K 正向減小，從而能實(shí)時(shí)的控制滑模增益，提高差。

圖 5.13 CCS 軟件開發(fā)上位機(jī)界面程序和中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)程序的流程圖如圖 5.14（a）所示，其作用主要包括變量始化（如 GPIO 模塊、PIE 模塊以及外部 AD7606 采樣模始化等。系統(tǒng)初始化完成后進(jìn)入軟件的主程序，系統(tǒng)主示，其作用主要是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，，若系統(tǒng)處理，關(guān)閉三路 PWM 信號(hào)。若系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)正常，等來隨即進(jìn)入 PWM 中斷服務(wù)程序。系統(tǒng)初始化開中斷開始開始IF啟動(dòng)是否正常 待機(jī)
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP273;TM341

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2702489