永磁同步電機調速系統(tǒng)的復合控制研究
本文選題:永磁同步電機 + 矢量控制 ; 參考:《東北大學》2014年碩士論文
【摘要】:近些年來,隨著相關學科如電力電子技術、計算機技術、永磁材料以及控制理論的發(fā)展,交流調速技術有了長足的發(fā)展,由于永磁同步電機(PMSM)具有氣隙密度高、轉矩/慣量比大、轉矩脈動小等優(yōu)點,永磁同步電機調速系統(tǒng)引起了技術開發(fā)人員的關注。本文在id=0矢量控制和空間電壓矢量脈寬調制基礎上,研究了復合控制策略并通過在永磁同步電機調速系統(tǒng)上的仿真結果,驗證了復合控制的可行性和有效性。本文首先介紹了永磁同步電機的數(shù)學模型以及在三種坐標系下變換關系;分析矢量控制控制原理,確定使用id=0矢量控制方案;分析空間電壓矢量脈寬調制(SVPWM)技術,并且在Simulink環(huán)境下建立了基于PI控制永磁同步電機調速系統(tǒng)的仿真模型。然后針對永磁同步電機調速系統(tǒng)設計了基本模糊控制器以及量化比例因子自調整的模糊控制器,并對兩者的控制效果進行了仿真比較。最后為永磁同步電機調速系統(tǒng)設計了模糊PI控制器,并將量化比例因子自調整的模糊控制器與模糊PI控制技術結合起來設計了一種模糊-模糊PI復合控制器,并對其進行了仿真分析。對調速系統(tǒng)的控制效果可以看到,復合控制具有兩種控制的優(yōu)點,既具有模糊控制靈活及魯棒性強的特點,又具有模糊PI控制精度高的特點。在論文最后,對全文的工作做了總結和展望,指出了本文所做的工作以及研究中存在的問題,有待今后繼續(xù)研究。
[Abstract]:In recent years, with the development of related subjects such as power electronics technology, computer technology, permanent magnet material and control theory, AC speed regulation technology has made great progress, because of the high air gap density of permanent magnet synchronous motor (PMSM).With the advantages of large torque / inertia ratio and low torque ripple, the permanent magnet synchronous motor (PMSM) speed control system has attracted the attention of technical developers.On the basis of id=0 vector control and space voltage vector pulse width modulation, this paper studies the compound control strategy and verifies the feasibility and effectiveness of the compound control through the simulation results on the PMSM speed control system.This paper first introduces the mathematical model of permanent magnet synchronous motor and its transformation relationship in three coordinate systems, analyzes the principle of vector control, determines the use of id=0 vector control scheme, and analyzes the space voltage vector pulse width modulation (SVPWM) technology.The simulation model of PMSM speed regulation system based on Pi control is established in Simulink environment.Then, the basic fuzzy controller and the fuzzy controller with quantized scale factor self-adjusting are designed for the PMSM speed control system, and the simulation results are compared.Finally, a fuzzy Pi controller is designed for the PMSM speed control system, and a fuzzy-fuzzy Pi composite controller is designed by combining the fuzzy controller with fuzzy Pi control technology.And it is simulated and analyzed.It can be seen from the control effect of the speed regulating system that the compound control has the advantages of both the flexibility and robustness of fuzzy control and the high precision of fuzzy Pi control.At the end of the paper, the work of this paper is summarized and prospected, and the work done in this paper and the problems existing in the research are pointed out, which need to be further studied in the future.
【學位授予單位】:東北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM341
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,本文編號:1744132
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