基于凸優(yōu)化的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-23 04:45
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,由于能源的過(guò)度開(kāi)采和使用,世界各國(guó)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)能源危機(jī)。新能源汽車是近年來(lái)我國(guó)開(kāi)始發(fā)展和實(shí)施的一項(xiàng)節(jié)能政策,國(guó)家保持對(duì)新能源汽車發(fā)展的支持。而新能源汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。綜合來(lái)看,永磁同步電機(jī)是新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要發(fā)展方向。因此,研究永磁同步電機(jī)性能改善以及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化,分析影響其重要性能的關(guān)鍵因素,對(duì)于擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,提高控制效果,優(yōu)化運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)效率具有重大意義。由于在電機(jī)上安裝位置傳感器也會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題,因此永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制算法逐漸成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)領(lǐng)域和工程應(yīng)用研發(fā)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。針對(duì)以上所述,本文在不需要同時(shí)估計(jì)速度和位置的情況下,對(duì)傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)基于凸優(yōu)化的位置觀測(cè)算法進(jìn)行了計(jì)算量的簡(jiǎn)化,對(duì)其收斂性進(jìn)行了分析和論證。主要貢獻(xiàn)是減少了現(xiàn)有基于凸優(yōu)化的估計(jì)方法的計(jì)算量。由于電機(jī)速度的變化比位置慢得多,因此,在兩到三個(gè)采樣之間,可以認(rèn)為是一個(gè)常數(shù)。該方案的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算的單變量?jī)?yōu)化,這是大大減輕了兩個(gè)變量的計(jì)算負(fù)擔(dān)。然后分別對(duì)傳統(tǒng)的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制策略進(jìn)行了改善,將一種基于邊界層滑模的速度控制器加入矢...
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 永磁同步電機(jī)控制策略
1.2.1 矢量控制研究現(xiàn)狀
1.2.2 直接轉(zhuǎn)矩控制研究現(xiàn)狀
1.3 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制研究背景
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
2.1 永磁同步電機(jī)工作原理及其結(jié)構(gòu)
2.2 三相永磁同步電機(jī)的基本數(shù)學(xué)模型
2.3 三相永磁同步電機(jī)的坐標(biāo)變換
2.3.1 Clark變換與反Clark變換
2.3.2 Park變換與反Park變換
2.4 坐標(biāo)變換后的三相永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
2.4.1 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
2.4.2 靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于凸優(yōu)化的無(wú)位置傳感器控制策略研究
3.1 基于凸優(yōu)化的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制
3.2 改進(jìn)的基于凸優(yōu)化的位置估算原理
3.3 收斂性分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于凸優(yōu)化的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器矢量控制策略研究
4.1 矢量控制的數(shù)學(xué)模型
4.2 基于邊界層滑模速度控制器的PMSM矢量控制研究
4.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制簡(jiǎn)介
4.2.2 加入邊界層的滑模速度控制器設(shè)計(jì)
4.3 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于凸優(yōu)化的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制策略研究
5.1 傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制
5.2 空間電壓矢量脈寬調(diào)制-SVPWM原理
5.3 永磁同步電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制直接轉(zhuǎn)矩控制原理(SVM-DTC)
5.4 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3724740
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 永磁同步電機(jī)控制策略
1.2.1 矢量控制研究現(xiàn)狀
1.2.2 直接轉(zhuǎn)矩控制研究現(xiàn)狀
1.3 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制研究背景
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
2.1 永磁同步電機(jī)工作原理及其結(jié)構(gòu)
2.2 三相永磁同步電機(jī)的基本數(shù)學(xué)模型
2.3 三相永磁同步電機(jī)的坐標(biāo)變換
2.3.1 Clark變換與反Clark變換
2.3.2 Park變換與反Park變換
2.4 坐標(biāo)變換后的三相永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
2.4.1 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
2.4.2 靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于凸優(yōu)化的無(wú)位置傳感器控制策略研究
3.1 基于凸優(yōu)化的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制
3.2 改進(jìn)的基于凸優(yōu)化的位置估算原理
3.3 收斂性分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于凸優(yōu)化的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器矢量控制策略研究
4.1 矢量控制的數(shù)學(xué)模型
4.2 基于邊界層滑模速度控制器的PMSM矢量控制研究
4.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制簡(jiǎn)介
4.2.2 加入邊界層的滑模速度控制器設(shè)計(jì)
4.3 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于凸優(yōu)化的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制策略研究
5.1 傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制
5.2 空間電壓矢量脈寬調(diào)制-SVPWM原理
5.3 永磁同步電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制直接轉(zhuǎn)矩控制原理(SVM-DTC)
5.4 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3724740
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