永磁同步電機(jī)(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)以其優(yōu)越的性能被廣泛的應(yīng)用到工業(yè)和生活領(lǐng)域。其原有的驅(qū)動電路使用的整流-逆變兩級電路輸出電壓總是低于輸入電壓,要想實(shí)現(xiàn)升壓功能還需增加直流升壓電路,這導(dǎo)致了其驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜增加了使用成本。而Z源逆變器作為一種新型的逆變器,僅用一級電路結(jié)構(gòu)就可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)變換器需要兩級電路才能實(shí)現(xiàn)的升壓和逆變功能,這一電路結(jié)構(gòu)特別適用于輸入電源電壓較低和電壓波動較大側(cè)場合。本文以Z源逆變器驅(qū)動的PMSM為研究對象,分析其電路結(jié)構(gòu)和工作原理,設(shè)計控制算法,并通過仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了基于Z源逆變器的PMSM控制系統(tǒng)的有行性。第一,通過總結(jié)Z源逆變器和PMSM驅(qū)動系統(tǒng)的國內(nèi)和國外研究情況,明確了本課題的研究目的和意義。研究了Z源逆變器直通矢量的實(shí)現(xiàn)方法,并對SVPWM調(diào)制策略在Z源逆變器中的應(yīng)用進(jìn)行研究,得到了Z源逆變器的脈寬調(diào)制策略。第二,介紹了傳統(tǒng)Z源逆變器的電路結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理,并對基于傳統(tǒng)Z源逆變器的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,在dq坐標(biāo)下建立了系統(tǒng)的歐拉拉格朗日數(shù)學(xué)模型,根據(jù)基于能量的無源性控制方法設(shè)計了電機(jī)轉(zhuǎn)速...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 Z源逆變器驅(qū)動的PMSM系統(tǒng)及其控制策略的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Z源逆變器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 PMSM驅(qū)動系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本課程主要內(nèi)容
第二章 Z源逆變器脈寬調(diào)制策略
    2.1 Z源逆變器直通狀態(tài)實(shí)現(xiàn)方法
    2.2 Z源逆變器SVPWM調(diào)制
        2.2.1 Z源逆變器SVPWM調(diào)制原理
        2.2.2 Z源逆變器SVPWM實(shí)現(xiàn)策略
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于Z源逆變器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究
    3.1 基于Z源逆變器的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)及工作原理
        3.1.1 基于Z源逆變器的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)
        3.1.2 Z源逆變器的工作原理分析
    3.2 基于Z源逆變器的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        3.2.1 PMSM數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 Z源逆變器數(shù)學(xué)模型
        3.2.3 基于Z源逆變器的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    3.3 基于能量的無源性控制器
        3.3.1 無源性分析
        3.3.2 無源性控制器的設(shè)計
        3.3.3 穩(wěn)定性分析
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        3.4.1 負(fù)載轉(zhuǎn)矩已知
        3.4.2 負(fù)載轉(zhuǎn)矩未知
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于分離型Z源逆變器的永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)控制研究
    4.1 一種基于改進(jìn)型Z源逆變器的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)
        4.1.1 基于直通分離型Z源逆變器的PMSM驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)
        4.1.2 分離型Z源逆變器的工作原理
    4.2 基于直通分離型Z源逆變器的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
    4.3 直流鏈電壓控制方法研究
        4.3.1 變參數(shù)PI控制器原理
        4.3.2 變參數(shù)PI控制器設(shè)計
    4.4 PMSM速度控制器設(shè)計
        4.4.1 變阻尼注入控制器
        4.4.2 PMSM無源性控制器
    4.5 仿真結(jié)果分析
        4.5.1 負(fù)載轉(zhuǎn)矩已知
        4.5.2 負(fù)載轉(zhuǎn)矩未知
        4.5.3 與傳統(tǒng)PI控制結(jié)果對比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3816979