永磁同步電機(jī)具有尺寸小,結(jié)構(gòu)簡單,功率密度高,轉(zhuǎn)矩脈動小以及在高精度控制上可實(shí)現(xiàn)出色的工作效率等優(yōu)點(diǎn),因此,越來越多地運(yùn)用于工業(yè)制造、航天航空、家用電器等領(lǐng)域。隨著近年來能源與環(huán)境資源的日趨緊張,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為國家發(fā)展基本策略,新能源電動汽車是今后汽車工業(yè)的重要發(fā)展趨勢。因此,研究永磁同步電機(jī)的高性能控制策略是國內(nèi)外電機(jī)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其中,無差拍預(yù)測控制方法因其具有快速的動態(tài)性能、開關(guān)頻率固定、電流諧波含量低、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)引起廣泛的關(guān)注。本文針對永磁同步電機(jī)無差拍預(yù)測控制算法展開研究,主要工作包括:基于永磁同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu),建立三相靜止坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型,接著通過Clark變換和Park變換得到其在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。介紹了永磁同步電機(jī)矢量控制的工作原理以及其中的空間矢量脈寬調(diào)制模塊的實(shí)現(xiàn)方法�；谟来磐诫姍C(jī)兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的電流模型,設(shè)計(jì)了無差拍電流預(yù)測控制器。針對無差拍電流預(yù)測控制易受模型參數(shù)影響的缺點(diǎn),采用一種滑模擾動觀測器來對參數(shù)不匹配情況下的擾動進(jìn)行估計(jì)補(bǔ)償,并對觀測器的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明,該方法可有效提高電流控制器對參數(shù)的魯棒性。然后... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電機(jī)d、q軸電流響應(yīng)

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文26圖3-3電機(jī)轉(zhuǎn)速響應(yīng)Figure3-3.Motorspeedresponse圖3-4電機(jī)ABC三相電流Figure3-4.MotorABCthree-phasecurrent從圖3-2可以看出，由于無差拍電流預(yù)測控制算法存在一拍采樣延時(shí)。所以，在0.2s突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)q軸電流并不是立馬發(fā)生突變達(dá)到給定值，而是在0.202s時(shí)開始發(fā)生變化，接著在0.202s到0.205s之間q軸電流以最快的速度跟蹤達(dá)到給定值并穩(wěn)定下來，而d軸定子電流始終跟隨著d軸參考電流*0di=。從圖3-3可以看出，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速很快的跟蹤上了給定參考轉(zhuǎn)速，并且?guī)缀醪淮嬖诔{(diào)，在0.2s突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)下降，接著再次迅速跟蹤上了參考轉(zhuǎn)速。同時(shí)，可以看到電機(jī)的三相電流ABC的正弦度很高，穩(wěn)態(tài)性能良好，整個(gè)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制性能具有很好的效果。

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文26圖3-3電機(jī)轉(zhuǎn)速響應(yīng)Figure3-3.Motorspeedresponse圖3-4電機(jī)ABC三相電流Figure3-4.MotorABCthree-phasecurrent從圖3-2可以看出，由于無差拍電流預(yù)測控制算法存在一拍采樣延時(shí)。所以，在0.2s突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)q軸電流并不是立馬發(fā)生突變達(dá)到給定值，而是在0.202s時(shí)開始發(fā)生變化，接著在0.202s到0.205s之間q軸電流以最快的速度跟蹤達(dá)到給定值并穩(wěn)定下來，而d軸定子電流始終跟隨著d軸參考電流*0di=。從圖3-3可以看出，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速很快的跟蹤上了給定參考轉(zhuǎn)速，并且?guī)缀醪淮嬖诔{(diào)，在0.2s突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)下降，接著再次迅速跟蹤上了參考轉(zhuǎn)速。同時(shí)，可以看到電機(jī)的三相電流ABC的正弦度很高，穩(wěn)態(tài)性能良好，整個(gè)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制性能具有很好的效果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]永磁同步電機(jī)控制策略優(yōu)化研究[D]. 魯光旭.哈爾濱工程大學(xué) 2019
[9]永磁同步電機(jī)無差拍電流預(yù)測控制研究[D]. 王戈.西安理工大學(xué) 2018
[10]基于SPC 1068的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 邊順甬.東南大學(xué) 2018



本文編號：3056551