本文選題：永磁同步電機 + 轉(zhuǎn)速與位置觀測��； 參考：《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：永磁同步電機(PMSM)因其優(yōu)越的性能在各行業(yè)得到廣泛地應(yīng)用,并具有廣闊的發(fā)展前景。準(zhǔn)確地獲得電機的轉(zhuǎn)速和位置對永磁同步電機控制系統(tǒng)是至關(guān)重要的,傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中普遍采用機械傳感器檢測轉(zhuǎn)子信息,如測速發(fā)電機、光電編碼器等,這增加了電機成本,降低了電機可靠性,也限制了電機的使用場合。因此,采用觀測算法利用可測量和計算的電流電壓來估算獲得電機轉(zhuǎn)子信息代替?zhèn)鹘y(tǒng)傳感器成為了一個研究熱點。本文以正弦波驅(qū)動的面貼式PMSM為研究對象,研究了三種方法來獲得其轉(zhuǎn)速與位置,分別針對不同轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行轉(zhuǎn)速和位置觀測。文章首先本文詳細(xì)介紹了PMSM轉(zhuǎn)速與位置觀測算法研究現(xiàn)狀,并給出了永磁同步電機矢量方程及其在各個坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,以及永磁同步電機矢量控制方法和SVPWM的實現(xiàn)。其次針對中高速段詳細(xì)探討了基于滑模觀測器的永磁同步電機轉(zhuǎn)速與位置觀測算法并對傳統(tǒng)滑模觀測器進(jìn)行了改進(jìn)。同時,也詳細(xì)研究了基于模型參考自適應(yīng)的轉(zhuǎn)速與位置觀測算法,并分別在MATLAB/simulink中搭建了仿真模型,并對仿真結(jié)果進(jìn)行了詳盡分析。因為低速下反電動勢過小,需采用其他方法。所以針對低速段討論了脈振高頻電壓注入法,并且通過仿真驗證了該算法的可行性,并對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。最后在以數(shù)字信號處理器(DSP)TMS320F28069為核心的硬件控制平臺上實現(xiàn)轉(zhuǎn)速與位置觀測算法的核心軟件開發(fā),給出了離散化方法和改進(jìn)滑模觀測器的離散化前期處理方法,并對給出的實驗波形進(jìn)行了分析。
[Abstract]:Permanent magnet synchronous motor (PMSM) has been widely used in various industries because of its superior performance, and has a broad development prospect. It is very important to accurately obtain the speed and position of the motor for the permanent magnet synchronous motor control system. In the traditional control system, mechanical sensors are widely used to detect rotor information, such as speed measuring generator, photoelectric encoder and so on, which increases the cost of the motor. Reduce the reliability of the motor, but also limit the use of the motor. Therefore, using the observational algorithm to estimate the rotor information of the motor by using the measurable and calculated current and voltage instead of the traditional sensor has become a research hotspot. In this paper, three methods are studied to obtain the rotational speed and position of the Sine Wave driven surface mount PMSM, and the rotational speed and position observation are carried out respectively for different rotational speed ranges. Firstly, this paper introduces the research status of PMSM speed and position observation algorithm in detail, and gives the vector equation of PMSM and its mathematical model in each coordinate system, as well as the vector control method of PMSM and the realization of SVPWM. Secondly, the speed and position observation algorithm of PMSM based on sliding mode observer is discussed in detail, and the traditional sliding mode observer is improved. At the same time, the rotation speed and position observation algorithm based on model reference adaptive is studied in detail, and the simulation model is built in MATLAB / Simulink, and the simulation results are analyzed in detail. Because the back EMF is too small at low speed, other methods are needed. Therefore, the high frequency voltage injection method of pulse vibration is discussed for low speed section, and the feasibility of the algorithm is verified by simulation, and the simulation results are analyzed. Finally, the core software of rotational speed and position observation algorithm is developed on the hardware control platform based on DSP TMS320F28069. The discretization method and the pre-discretization processing method of improved sliding mode observer are presented. The experimental waveform is analyzed.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2057311