本文選題：永磁同步電機(jī)　切入點(diǎn)：無傳感器矢量控制　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：永磁同步電機(jī)(PMSM)由于其高功率密度和高效率、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，大量運(yùn)用在工業(yè)控制領(lǐng)域。對于傳統(tǒng)的調(diào)速系統(tǒng)，速度傳感器增加了系統(tǒng)硬件的復(fù)雜性以及成本，也限制了其在某些特殊應(yīng)用場合的使用，其可靠性也難以得到保證。隨著無傳感器技術(shù)的日趨成熟，，和微處理器的高速發(fā)展，高性能的無傳感器矢量控制有著越來越大的應(yīng)用前景。 本文將高頻注入法和自適應(yīng)觀測器結(jié)合起來，提出了一種可以在全速范圍穩(wěn)定運(yùn)行的PMSM無傳感器方案。本文推導(dǎo)了電機(jī)的在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上分析了脈振高頻電壓注入法原理，闡述了轉(zhuǎn)子位置信息的提取方法；介紹了自適應(yīng)觀測器的結(jié)構(gòu)和工作原理，通過仿真分析設(shè)計(jì)了更合理的反饋矩陣系數(shù)，大大提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能以及平穩(wěn)性。由于高頻注入法適合工作在低速，而自適應(yīng)觀測器適合工作在高速，為了使系統(tǒng)可以在全速范圍穩(wěn)定運(yùn)行，論文將兩種方案通過一定的策略結(jié)合起來。本文分析了轉(zhuǎn)速過渡過程中需要注意的細(xì)節(jié)，并提出了平滑的過渡方案。論文從工程實(shí)現(xiàn)的角度出發(fā)，分析了系統(tǒng)的兩組重要的PI參數(shù)設(shè)計(jì)方法，大大簡化了系統(tǒng)的調(diào)試過程；分析了逆變器非線性特性、飽和效應(yīng)等對估算轉(zhuǎn)子位置精度的影響，并提出相應(yīng)的解決方案。通過Saber Designer搭建仿真平臺，仿真驗(yàn)證了方案的可行性和有效性。
[Abstract]:PMSM (permanent Magnet synchronous Motor) is widely used in industrial control field because of its high power density, high efficiency, simple structure and reliable operation. For the traditional speed control system, the speed sensor increases the complexity and cost of the system hardware. It also limits its use in some special applications, and its reliability is difficult to guarantee. With the maturation of sensorless technology and the rapid development of microprocessors, High performance sensorless vector control has more and more application prospects. In this paper, a novel PMSM sensorless scheme is proposed, which combines high frequency injection method with adaptive observer. The mathematical model of the motor in different coordinate systems is derived in this paper, which can operate stably in the full speed range. On this basis, the principle of pulse vibration high frequency voltage injection method is analyzed, the method of extracting rotor position information is expounded, the structure and working principle of adaptive observer are introduced, and a more reasonable feedback matrix coefficient is designed through simulation analysis. The dynamic performance and the stability of the system are greatly improved. Because the high frequency injection method is suitable for working at low speed, and the adaptive observer is suitable for working at high speed, in order to make the system run stably in the full speed range, The paper combines the two schemes through certain strategies. This paper analyzes the details that need to be paid attention to in the process of rotational speed transition, and puts forward a smooth transition scheme. Two sets of important Pi parameter design methods of the system are analyzed, which greatly simplifies the debugging process of the system, and analyzes the effects of nonlinear characteristics of the inverter and saturation effect on the estimation of rotor position accuracy. The feasibility and effectiveness of the scheme are verified by Saber Designer simulation platform.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM341

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 潘曉東;魏光輝;盧新福;李新峰;;注入法等效替代電磁輻照法試驗(yàn)技術(shù)研究[J];電波科學(xué)學(xué)報;2013年01期

2 ;產(chǎn)品市場[J];機(jī)械工程材料;1989年03期

3 馬佳,余文輝,車偉揚(yáng),徐墾,程時杰;基于改進(jìn)的S注入法的新型樹狀配電網(wǎng)故障檢測裝置[J];繼電器;2002年10期

4 李曉峰;;兩種“注入法”小電流接地選線裝置的應(yīng)用[J];大眾用電;2006年01期

5 易善軍,郭志忠;含潮流控制器的改進(jìn)節(jié)點(diǎn)附加注入法潮流計(jì)算[J];繼電器;2004年23期

6 朱艷偉;戚宇林;但揚(yáng)清;;降低頻率的S注入法信號發(fā)生器在故障檢測中的應(yīng)用[J];電力科學(xué)與工程;2008年01期

7 何正友,李偉華;基于S注入法的自閉貫通線路故障定位系統(tǒng)[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2005年05期

8 周啟明;鄧建紅;李小偉;黃聰順;;脈沖電流注入法求多芯電纜的傳輸函數(shù)[J];信息與電子工程;2006年04期

9 李俊;丁凡;王科;王紀(jì)斌;徐云龍;;S注入法選線局限性研究[J];華電技術(shù);2012年11期

10 桑在中,丁磊,李維國;“S注入法”選線定位新原理及其在電網(wǎng)的應(yīng)用[J];油田地面工程;1995年06期

相關(guān)會議論文 前1條

1 王艷;周開明;鄧建紅;周啟明;;一種用于電流注入法的可調(diào)精密延時系統(tǒng)的研制[A];第十二屆反應(yīng)堆數(shù)值計(jì)算與粒子輸運(yùn)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 青島 孫海善;用“外部電流注入法”查找短路退耦電容[N];電子報;2014年

2 郭洪;法研究用二氧化碳注入法采油[N];中國石化報;2004年

3 新 華;二氧化碳注入法擠出石油[N];經(jīng)濟(jì)參考報;2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙曉敏;基于脈動電流注入法的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測方法研究[D];山東大學(xué);2015年

2 鄒宇星;基于高頻注入法的永磁同步電機(jī)矢量控制研究[D];蘇州大學(xué);2015年

3 付晗;基于高頻注入法的PMSM無傳感器矢量控制研究[D];華中科技大學(xué);2014年

4 國震;基于高頻方波電壓注入法的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)的研究[D];山東大學(xué);2014年

5 沈朗;基于旋轉(zhuǎn)高頻注入法的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測研究[D];重慶大學(xué);2009年

6 寧振華;基于高頻注入法IPMSM無速傳感器矢量控制研究[D];湖南大學(xué);2014年

7 高健偉;基于高頻注入法的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)誤差的分析[D];山東大學(xué);2012年

8 張晉軒;基于注入法配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的研制[D];廣西大學(xué);2013年

9 田士俠;高頻注入法永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測方法研究[D];山東大學(xué);2010年

10 呂睿龍;基于高頻旋轉(zhuǎn)電壓注入法對IPMSM無傳感控制技術(shù)研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年

本文編號：1619443