本文關鍵詞：基于滑模觀測器的永磁同步風力發(fā)電機無速度傳感器控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著人類文明的進程和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源和環(huán)境問題日趨嚴峻,風力發(fā)電作為風能這種儲量巨大的可再生能源開發(fā)利用的主要形式,近年來在國內(nèi)外得到了快速的發(fā)展。而永磁直驅(qū)型風力發(fā)電機組以其良好的電網(wǎng)適應性、較高的運行效率等優(yōu)點,在風力發(fā)電領域中得到了廣泛的應用。本文圍繞基于滑模觀測器的永磁同步發(fā)電機無速度傳感器控制展開研究。首先介紹了凸極永磁同步發(fā)電機模型,通過模型重新構(gòu)建,得到類似隱極永磁同步發(fā)電機的電機模型,并對電機的基本矢量控制系統(tǒng)進行了分析。其次研究了基于滑模觀測器技術(shù)的永磁同步發(fā)電機無速度傳感器控制方法,對滑模觀測器技術(shù)進行了詳細的分析。通過從有效反電動勢觀測值中提取轉(zhuǎn)子位置信息,提高了滑模觀測器對參數(shù)的魯棒性。針對滑模觀測器抖振問題,結(jié)合低通濾波器和等效反饋控制方法,有效地克服了抖振影響。為了進一步提高控制精度,設計了一種雙濾波器角度補償方法,能夠準確補償濾波器延遲角度,而不受轉(zhuǎn)速影響。在永磁同步電機控制中,控制系統(tǒng)對電機參數(shù)依賴性較強,參數(shù)變化會影響到觀測結(jié)果和系統(tǒng)控制精確性,研究常采用在線參數(shù)辨識方法提高系統(tǒng)控制性能。本文在對主要參數(shù)辨識方法進行綜述的基礎上,對兩種常用的參數(shù)辨識方法進行了實例研究。最后,搭建了110KW的電機矢量控制仿真模型和實驗平臺,對本文設計的方案進行仿真和實驗研究。
【關鍵詞】：滑模觀測器 參數(shù)辨識 矢量控制 永磁同步電機
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 緒論14-29
• 1.1 課題研究背景和意義14
• 1.2 風力發(fā)電的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 風力發(fā)電的發(fā)展歷程14
• 1.2.2 國外風力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 風力發(fā)電國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.3 風力發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀16-20
• 1.3.1 風力發(fā)電系統(tǒng)的電機運行方式16-18
• 1.3.2 PMSG的控制策略概述18
• 1.3.3 PMSG的幾種磁場定向控制方法18-20
• 1.4 PMSG的無傳感器控制方法20-25
• 1.4.1 高頻信號注入法20-21
• 1.4.2 基波激勵法21-25
• 1.5 PMSG參數(shù)在線辨識方法25-27
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容27-29
• 第二章 永磁同步發(fā)電機的數(shù)學模型和矢量控制原理29-42
• 2.1 矢量控制中的坐標變換29-30
• 2.2 三相靜止坐標系下PMSG的數(shù)學模型30-32
• 2.3 兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下PMSG的數(shù)學模型32-33
• 2.4 兩相靜止坐標系下PMSG的數(shù)學模型33-38
• 2.4.1 凸極PMSG的數(shù)學模型35
• 2.4.2 凸極PMSG數(shù)學模型的重構(gòu)35-38
• 2.5 基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的PMSG矢量控制38-41
• 2.5.1 PMSG動態(tài)數(shù)學模型38-40
• 2.5.2 仿真結(jié)果40-41
• 2.6 本章小結(jié)41-42
• 第三章 基于滑模觀測器的PMSG無傳感器控制方法研究42-60
• 3.1 PMSG滑模觀測器設計42-51
• 3.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)理論42-43
• 3.1.2 傳統(tǒng)滑模觀測器43-45
• 3.1.3 帶低通濾波器的滑模觀測器45-47
• 3.1.4 基于雙濾波器角度補償?shù)腜MSG滑模觀測器設計47-51
• 3.2 轉(zhuǎn)子位置和速度觀測51-53
• 3.3 仿真驗證53-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第四章 永磁同步發(fā)電機參數(shù)辨識方法研究60-70
• 4.1 參數(shù)變化對滑模觀測器及控制系統(tǒng)的影響60-62
• 4.1.1 對滑模觀測器的影響60-61
• 4.1.2 對矢量控制系統(tǒng)的影響61-62
• 4.2 基于最小二乘法理論的PMSG參數(shù)辨識62-66
• 4.2.1 最小二乘法原理分析62-64
• 4.2.2 基于遞推最小二乘法的PMSG電感參數(shù)辨識64-66
• 4.3 基于模型參考自適應理論的PMSG參數(shù)辨識66-69
• 4.3.1 模型參考自適應原理分析66-67
• 4.3.2 基于模型參考自適應方法的PMSG參數(shù)辨識67-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 第五章 實驗研究70-82
• 5.1 實驗系統(tǒng)構(gòu)成70-71
• 5.2 系統(tǒng)硬件電路71-74
• 5.2.1 采樣電路71-73
• 5.2.2 轉(zhuǎn)子位置和速度檢測電路73-74
• 5.3 系統(tǒng)軟件74-76
• 5.3.1 主程序74
• 5.3.2 主中斷服務程序74-75
• 5.3.3 子中斷服務程序75
• 5.3.4 滑模觀測器程序75-76
• 5.4 實驗76-81
• 5.4.1 矢量控制76-77
• 5.4.2 滑模觀測器及無速度傳感器控制77-81
• 5.5 本章小結(jié)81-82
• 第六章 總結(jié)和展望82-84
• 6.1 全文總結(jié)82
• 6.2 工作的不足與展望82-84
• 參考文獻84-89
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況89

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1 馮桂宏;李研;張炳義;;一種基于滑模觀測器的低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電動機無傳感器控制方法研究[J];微電機;2008年05期

2 胡軍,朱東起,高景德;滑模觀測器及其在無機械傳感器永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的應用[J];清華大學學報(自然科學版);1997年01期

3 李辰;李穎暉;王磊;;基于滑模觀測器的永磁同步電機矢量控制[J];微計算機信息;2008年31期

4 何志明;廖勇;李輝;;一種新的無傳感器滑模觀測器仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2009年04期

5 陳華偉;張劍;李文善;張培磊;;基于平滑切換律自適應滑模觀測器的無位置傳感器控制[J];微電機;2013年07期

6 彭志香;陳衛(wèi)兵;成傳柏;尹康;;帶有前置和后置濾波器的滑模觀測器仿真研究[J];湖南工業(yè)大學學報;2013年05期

7 張鳳霞,常富強;一類線性擾動系統(tǒng)的模糊滑模觀測器的設計[J];煙臺大學學報(自然科學與工程版);2003年01期

8 孫宜標,郭慶鼎;基于滑模觀測器的直線伺服系統(tǒng)反饋線性化速度跟蹤控制[J];控制理論與應用;2004年03期

9 祝曉輝;李穎暉;;基于擾動滑模觀測器的永磁同步電機矢量控制[J];電機與控制學報;2007年05期

10 黃飛;皮佑國;;基于滑模觀測器的永磁同步電機無位置傳感器控制的研究[J];計算技術(shù)與自動化;2009年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張嫻;程月華;姜斌;;基于滑模觀測器和變結(jié)構(gòu)控制的小衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)設計[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

2 朱敬舉;夏群力;;導彈駕駛儀滑模觀測器研究[A];'2008系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應用學術(shù)會議論文集[C];2008年

3 申忠宇;趙瑾;;不匹配不確定動態(tài)系統(tǒng)的魯棒滑模觀測器設計[A];2011年中國智能自動化學術(shù)會議論文集（第一分冊）[C];2011年

4 馬晴;喬楓;趙浩銘;;基于觀測器的故障診斷方法及其應用研究[A];第十屆沈陽科學學術(shù)年會論文集（信息科學與工程技術(shù)分冊）[C];2013年

5 王剛;劉軍;;SVPWM在PMSM無傳感器矢量控制中的應用[A];第十九屆測控、計量、儀器儀表學術(shù)年會(MCMI'2009)論文集[C];2009年

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本文編號：462033