本文關(guān)鍵詞：基于DSP的永磁同步電機無傳感器控制方法研究

  更多相關(guān)文章： 永磁同步電機 滑模觀測器 無速度傳感器控制 矢量控制

【摘要】：在電機控制領(lǐng)域,特別是高性能電機控制場合,獲取電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置信息是必不可少的。獲取轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置信息的傳統(tǒng)方法是在電機軸上安裝速度傳感器,通過速度傳感器得到電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置信息,但是安裝速度傳感器會帶來諸如成本增加、系統(tǒng)可靠性降低等問題。所以,電機的無速度傳感器控制,即去掉速度傳感器并通過算法估算轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的方法,逐漸成為當(dāng)今電機控制領(lǐng)域的研究熱點。本文以驅(qū)動空調(diào)壓縮機用的低壓永磁同步電機作為研究對象,依靠實習(xí)單位以及學(xué)校的實驗設(shè)備,對永磁同步電機無速度傳感器控制方法展開研究并通過仿真進行驗證,設(shè)計并使用硬件平臺實現(xiàn)了永磁同步電機的無速度傳感器控制。 文章首先介紹永磁同步電機基本結(jié)構(gòu),坐標變換原理,并利用坐標變換原理推導(dǎo)了電機在不同坐標系下的數(shù)學(xué)模型,介紹了永磁同步電機主要的控制方法以及目前無速度傳感器控制的常用算法,分析比較各種算法的優(yōu)缺點。針對永磁同步電機非線性、強耦合、運行過程復(fù)雜等特點,使用電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)進行控制,并在MATLAB/Simulink仿真平臺實現(xiàn)了電機有速度傳感器矢量控制的仿真。 其次,介紹了滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本原理,并對其算法進行了深入分析,使用MATLAB對該算法進行了相應(yīng)程序的編寫。在有速度傳感器仿真模型以及滑模觀測器算法的基礎(chǔ)上搭建了基于傳統(tǒng)滑模觀測器的永磁同步電機無速度傳感器控制系統(tǒng)仿真模型,并在此基礎(chǔ)上對算法進行改進,實現(xiàn)了基于Sigmoid函數(shù)的新型滑模觀測器的永磁同步電機無速度傳感器控制系統(tǒng)仿真。通過仿真分析并驗證算法的可行性、正確性及有效性,為硬件平臺的搭建提供了理論依據(jù)。 最后,使用基于TI公司]MS320F28027的控制電路產(chǎn)生PWM波,并使用該電路板作為系統(tǒng)控制電路；制作并成功調(diào)試基于PS21767的電機驅(qū)動功率電路板。搭建了由控制電路、功率電路和永磁同步電機等主要設(shè)備組成的電機無速度傳感器控制硬件平臺,使用CCS進行DSP相應(yīng)的軟件設(shè)計和編程。通過反復(fù)實驗,實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)速的估算,實驗結(jié)果表明該實驗達到了預(yù)期的效果。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM341

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙仁德;劉星;馬帥;王平;陳天立;;直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機無位置傳感器控制[J];電機與控制學(xué)報;2010年07期

2 徐艷平;郜亞秋;鐘彥儒;;基于低頻信號注入法的PMSM低速無傳感器控制[J];電力電子技術(shù);2011年03期

3 曹瑜;王旭東;;一種改進的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究[J];電力電子技術(shù);2012年05期

4 綦慧;戴鵬飛;;永磁同步電機驅(qū)動器的研制[J];電氣傳動;2010年10期

5 丁文;梁得亮;羅戰(zhàn)強;;兩級濾波滑模觀測器的永磁同步電機無位置傳感器控制[J];電機與控制學(xué)報;2012年11期

6 王添羨;林榮文;;基于滑模觀測器的無位置傳感器永磁同步電機轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速計算[J];電氣技術(shù);2014年03期

7 邱忠才;郭冀嶺;肖建;;基于Sigmoid函數(shù)的PMSM滑模變結(jié)構(gòu)位置速度觀測器[J];電氣傳動;2014年03期

8 朱喜華;李穎暉;張敬;;基于一種新型滑模觀測器的永磁同步電機無傳感器控制[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2010年13期

9 張程;;基于STM32的永磁同步電機驅(qū)動器設(shè)計[J];福建工程學(xué)院學(xué)報;2011年01期

10 孫杰;崔巍;范洪偉;章躍進;;基于滑模觀測器的永磁同步電機無傳感器矢量控制[J];電機與控制應(yīng)用;2011年01期

，

本文編號：1192849