永磁同步電機(jī)由于其優(yōu)越的性能而在工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用,在對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行高性能的矢量控制時(shí),電機(jī)的位置和速度反饋信息必不可少。安裝傳統(tǒng)的機(jī)械式傳感器將使系統(tǒng)的體積增大、成本增加以及可靠性降低。而無位置傳感器控制算法通過檢測(cè)電機(jī)的電壓和電流信號(hào),從中提取電機(jī)的位置和速度信息,無需機(jī)械式傳感器,是永磁同步電機(jī)控制方案的發(fā)展趨勢(shì)之一。本文首先全面介紹了中高速下永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制算法的研究現(xiàn)狀。對(duì)于滑模觀測(cè)器,通過加入低通濾波器和采用飽和函數(shù)代替開關(guān)函數(shù)的方法,改善了傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器的抖振問題。通過兩組反電勢(shì)反饋來降低系統(tǒng)滑模增益,改善抖振的同時(shí)加快系統(tǒng)的收斂速度。針對(duì)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng),通過一個(gè)附加的鎖相環(huán)模塊得到前饋轉(zhuǎn)速和位置信號(hào),輸入到模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)中,不僅加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,同時(shí)避免了轉(zhuǎn)速作為反饋時(shí)給自適應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)帶來的擾動(dòng)。接著考慮電機(jī)參數(shù)發(fā)生變化的情況,對(duì)兩種無傳感器算法進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)比兩種算法對(duì)電機(jī)參數(shù)的敏感程度。針對(duì)永磁電機(jī)在電感不對(duì)稱的實(shí)際工況下存在的問題,提出具有更高容錯(cuò)性能的改進(jìn)算法。本文提出了一種改進(jìn)的基于滑模觀測(cè)器的鎖相環(huán)控制算法,其在鎖相環(huán)中使用附... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

矢量控制系統(tǒng)框圖

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)163310cipkk(2-36)其中，kp3為速度環(huán)比例系數(shù)，ki3為速度環(huán)積分系數(shù)，J為電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，ωc為系統(tǒng)的帶寬。圖2.2速度環(huán)開環(huán)頻率響應(yīng)2.4本章小結(jié)本章重點(diǎn)介紹了永磁同步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，接著引入空間矢量調(diào)制介紹了其具體實(shí)現(xiàn)方式，最后根據(jù)電機(jī)在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)方程建立電流內(nèi)環(huán)、速度外環(huán)的雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)，并針對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)穩(wěn)態(tài)性能分別給出電流環(huán)和速度環(huán)的PI控制器的參數(shù)整定方法。

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文永磁電機(jī)無傳感器控制及參數(shù)變化對(duì)其影響19eKsignieKsigni(3-9)其中，i和i為估算的兩相靜止坐標(biāo)系下的電流值，e和e為根據(jù)電流誤差重構(gòu)的反電勢(shì)值，i和i為估算電流與實(shí)測(cè)電流的誤差，K為滑模觀測(cè)器的增益。1010xsignxx(3-10)iiiiii(3-11)由于滑模觀測(cè)器的存在抖振的問題，為了改善這一情況，下面在基本滑模觀測(cè)器的基礎(chǔ)上做出一些提升，采用低通濾波器對(duì)重構(gòu)的反電勢(shì)信號(hào)進(jìn)行濾波，以便進(jìn)一步利用反正切或者鎖相環(huán)的方法來從中解析出電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置信息。同時(shí)將濾完波的反電勢(shì)信號(hào)以一定的比例系數(shù)反饋進(jìn)系統(tǒng)形成閉環(huán)，這樣不僅可以降低系統(tǒng)的滑模增益，同時(shí)在低速下反電勢(shì)信號(hào)比較弱的情況下，負(fù)比例系數(shù)的設(shè)置可以一定程度上提升觀測(cè)器的低速性能。設(shè)計(jì)的滑模觀測(cè)器框圖如圖3.1所示。圖3.1滑模觀測(cè)器框圖對(duì)基礎(chǔ)的滑模觀測(cè)器方程做出修改，可以得到如下表達(dá)式++seqqqqseqqqqdiRElEuidtLLLdiRElEuidtLLL(3-12)EKsigniEKsigni(3-13)ceqcceqcEEsEEs(3-14)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]永磁同步電動(dòng)機(jī)無位置傳感器控制與高性能運(yùn)行策略的研究[D]. 孫偉.浙江大學(xué) 2017
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碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)無速度傳感器技術(shù)的研究[D]. 齊放.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3259406