本文關(guān)鍵詞：基于DSP的無速度傳感器IPMSM無源控制研究

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【摘要】：永磁同步電動機(PMSM)本身是一種非線性、強耦合、參數(shù)易變的被控對象,常規(guī)的PI控制方法很難滿足永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)對于控制性能越來越高的要求；而且傳統(tǒng)的速度傳感器受安裝環(huán)境的影響,增加了成本,降低了系統(tǒng)可靠性。因此,研究新的控制器和無速度傳感器的設(shè)計方法勢在必行。本文在最優(yōu)轉(zhuǎn)矩(MTPA)矢量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種高階非奇異終端滑模觀測器,利用鎖相環(huán)獲取轉(zhuǎn)子的位置和速度信息,提高了轉(zhuǎn)子位置與速度的估算精度以及系統(tǒng)的可靠性,降低了調(diào)速系統(tǒng)的成本。同時本文利用互聯(lián)和阻尼配置的能量成形方法,設(shè)計了無源控制器,以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能；然后針對本文所設(shè)計的基于高階非奇異終端滑模觀測器的IPMSM無源控制系統(tǒng)原理框圖在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了仿真模型,并對仿真結(jié)果進行了分析和研究,驗證了本論文控制方法的有效性。本論文以TMS320DSPF2812為控制芯片,利用所設(shè)計的驅(qū)動電路、電流檢測電路等硬件電路和所編寫的SVPWM函數(shù)、PID函數(shù)等C語言程序?qū)τ来磐诫姍C的矢量控制算法進行了深入分析和研究,驗證了矢量控制算法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機 DSP 無源控制 高階非奇異終端滑模觀測器
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM341
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 課題背景和意義9-10
• 1.2 PMSM的控制策略及其研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3 PMSM無傳感器控制策略的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容18-20
• 2 PMSM矢量控制系統(tǒng)基本原理20-39
• 2.1 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型20-23
• 2.2 坐標變換23-26
• 2.2.1 三種坐標系下的坐標變換23-26
• 2.3 SVPWM基本原理26-32
• 2.3.1 PMSM矢量控制系統(tǒng)中電壓矢量與磁鏈矢量的關(guān)系26-27
• 2.3.2 SVPWM基本原理27-30
• 2.3.3 SVPWM的控制算法30-32
• 2.4 矢量控制原理及其策略32-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 3 PMSM滑模觀測器的設(shè)計39-49
• 3.1 PMSM滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本原理39-42
• 3.2 PMSM傳統(tǒng)滑模控制系統(tǒng)的設(shè)計42-44
• 3.3 傳統(tǒng)滑模觀測器的設(shè)計44-46
• 3.4 高階非奇異終端滑模觀測器的設(shè)計46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 4 PMSM無源控制器設(shè)計49-62
• 4.1 基于Lyapunov穩(wěn)定性的理論49-50
• 4.2 無源性和耗散性50-53
• 4.2.1 無源性51-52
• 4.2.2 耗散性52-53
• 4.3 端口可控耗散哈密頓系統(tǒng)53-54
• 4.4 端口受控哈密頓系統(tǒng)的PMSM無源控制器設(shè)計54-58
• 4.4.1 基于狀態(tài)變量的無源控制器的設(shè)計54-57
• 4.4.2 基于狀態(tài)誤差模型的無源控制器的設(shè)計57-58
• 4.5 PMSM無源性控制器設(shè)計58-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 5 基于非奇異終端滑模觀測器IPMSM無源控制系統(tǒng)的仿真62-69
• 5.1 搭建仿真模型62-64
• 5.1.1 滑模觀測器的SIMULINK仿真62-63
• 5.1.2 搭建無源控制器的仿真模型63-64
• 5.1.3 MTPA電流分配模塊64
• 5.2 仿真結(jié)果64-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 6 基于DSP的PMSM調(diào)速系統(tǒng)的實現(xiàn)69-78
• 6.1 調(diào)速系統(tǒng)硬件電路設(shè)計69-73
• 6.2 調(diào)速系統(tǒng)軟件設(shè)計73-75
• 6.3 實驗結(jié)果分析75-77
• 6.4 本章小結(jié)77-78
• 7 全文總結(jié)78-79
• 參考文獻79-84
• 作者簡歷84-86
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集86

【參考文獻】

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本文編號：1093136