矢量控制策略是目前國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用較多的永磁同步電機(jī)控制策略。本文以永磁同步電機(jī)矢量控制無(wú)速度傳感器為研究對(duì)象,對(duì)無(wú)差拍控制策略和速度觀測(cè)方法進(jìn)行了深入的理論研究和相應(yīng)的仿真分析。首先,通過(guò)分析三相永磁同步電機(jī)的電流動(dòng)態(tài)方程,構(gòu)建電流預(yù)測(cè)方程,設(shè)計(jì)了無(wú)差拍控制器。并通過(guò)仿真對(duì)無(wú)差拍控制下永磁同步電機(jī)的動(dòng)靜態(tài)性能進(jìn)行了分析研究。仿真結(jié)果分析表明,無(wú)差拍控制能提高電機(jī)的反應(yīng)速度,減小超調(diào)。其次,本論文提出了一種結(jié)合徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的滑模觀測(cè)器,在傳統(tǒng)的滑模觀測(cè)器基礎(chǔ)上,使用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)PI控制器的輸出進(jìn)行補(bǔ)償,同時(shí)采用飽和函數(shù)sat（s）代替切換函數(shù)sign（s）,并采用指數(shù)趨近律,達(dá)到提高觀測(cè)精度的目的,進(jìn)而提高電機(jī)的動(dòng)靜態(tài)性能。仿真結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的滑模觀測(cè)器能夠?qū)崿F(xiàn)快速準(zhǔn)確追蹤。最后,設(shè)計(jì)了基于神經(jīng)滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無(wú)差拍控制,采用無(wú)差拍預(yù)測(cè)控制算法設(shè)計(jì)控制器,采用滑模控制結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法設(shè)計(jì)觀測(cè)器,有效解決了傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)矢量控制策略超調(diào)高、反應(yīng)慢、抖振強(qiáng)的問(wèn)題。本文針對(duì)所提算法進(jìn)行了仿真,證明了該方法的有效性。 

【文章來(lái)源】：河北工程大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 三相永磁同步電機(jī)控制方法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 三相永磁同步電機(jī)的控制方法概述
        1.2.2 三相永磁同步電機(jī)的常見(jiàn)控制策略
        1.2.3 三相永磁同步電機(jī)的無(wú)傳感器控制策略
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 小結(jié)
第2章 永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器矢量控制系統(tǒng)
    2.1 三相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 三相永磁同步電機(jī)的基本數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下三相PMSM的數(shù)學(xué)建模
        2.1.3 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下三相PMSM的數(shù)學(xué)建模
        2.1.4 三相PMSM的坐標(biāo)變換
    2.2 三相電壓源逆變器SVPWM技術(shù)
        2.2.1 三相電量的空間矢量表示
        2.2.2 SVPWM算法的合成原理
        2.2.3 SVPWM算法的實(shí)現(xiàn)
    2.3 PMSM矢量控制策略
    2.4 PMSM矢量控制建模仿真
    2.5 小結(jié)
第3章 永磁同步電機(jī)無(wú)差拍控制
    3.1 無(wú)差拍預(yù)測(cè)控制
        3.1.1 無(wú)差拍預(yù)測(cè)控制理論
        3.1.2 無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)建模
    3.2 PMSM的無(wú)差拍控制
        3.2.1 PMSM無(wú)差拍控制器設(shè)計(jì)
        3.2.2 PMSM的無(wú)差拍控制系統(tǒng)建模及仿真
    3.3 PMSM的 PI控制系統(tǒng)建模及仿真
    3.4 兩種方法的仿真結(jié)果分析對(duì)比
    3.5 小結(jié)
第4章 基于神經(jīng)滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)矢量控制
    4.1 滑模觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
        4.1.1 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的滑模算法
        4.1.2 滑�？刂坡稍O(shè)計(jì)
    4.2 轉(zhuǎn)子位置估計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 基于鎖相環(huán)的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)
        4.2.2 引進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的鎖相環(huán)系統(tǒng)
    4.3 基于神經(jīng)滑模觀測(cè)器的PMSM矢量控制系統(tǒng)建模及仿真
    4.4 基于傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器的PMSM矢量控制系統(tǒng)建模及仿真
    4.5 兩種方法的仿真結(jié)果分析對(duì)比
    4.6 小結(jié)
第5章 仿真程序設(shè)計(jì)和結(jié)果分析
    5.1 仿真平臺(tái)介紹
    5.2 基于神經(jīng)滑模觀測(cè)器的PMSM無(wú)差拍控制建模與仿真
    5.3 仿真結(jié)果對(duì)比分析
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 王賓,張坤,石曉艷.  安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[2]基于模型參考自適應(yīng)的永磁同步電機(jī)矢量控制[J]. 李夢(mèng)瑤,孫逢春,何洪文.  測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]基于三電平逆變器的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)矢量控制研究[J]. 張伯澤,宗劍,錢(qián)平.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2019(03)
[4]基于改進(jìn)脈振注入法的永磁直線電機(jī)無(wú)傳感器低速控制[J]. 李星雨,杜錦華,梁得亮,黃龍飛,婁建勇.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(12)
[5]基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 呂剛震,郝潤(rùn)科,黃家豪.  電子測(cè)量技術(shù). 2018(21)
[6]基于MRAS的永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器矢量控制研究[J]. 王杰,謝源,謝濤,肖立健.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(01)
[7]基于改進(jìn)型滑模觀測(cè)器PMSM轉(zhuǎn)子位置估計(jì)[J]. 劉海財(cái),李光軍,李樹(shù)勝.  微特電機(jī). 2017(11)
[8]基于分段PI調(diào)節(jié)器的模型參考自適應(yīng)永磁同步電動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍無(wú)傳感器控制[J]. 鐘臻峰,金孟加,沈建新.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]基于MRAS的PMSM無(wú)傳感器矢量控制研究[J]. 付莉,高仕斌,任曉剛,貫坤.  電氣傳動(dòng). 2015(10)
[10]永磁同步電機(jī)改進(jìn)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制[J]. 馮景歡,夏長(zhǎng)亮,王賀超,閻彥.  電工電能新技術(shù). 2015(08)



本文編號(hào)：3623932