【摘要】：在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)子的位置信息和轉(zhuǎn)速信息是實(shí)現(xiàn)矢量控制的必要反饋量,使用無位置傳感器控制算法代替機(jī)械式位置傳感器獲取上述信息,不但可以降低系統(tǒng)的成本,提高系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性,而且可以拓寬永磁同步電機(jī)的應(yīng)用范圍。本課題以表面張貼式永磁同步電機(jī)為研究對象,對永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,最終實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)無位置傳感器運(yùn)行。首先選擇永磁同步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)(d-q)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為分析對象,構(gòu)建了基于=0控制策略的永磁同步電機(jī)矢量控制雙閉環(huán)系統(tǒng)。然后,完成了滑模觀測器的設(shè)計(jì),構(gòu)建了基于滑模觀測器的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng),并在MATLAB軟件中搭建了控制系統(tǒng)的仿真模型,通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。在此基礎(chǔ)上,搭建了以TMS320F2812為主控芯片的永磁同步電機(jī)控制平臺,給出了包括IPM智能功率模塊、電流采樣電路、直流母線電壓采樣電路、片外ADC模塊以及保護(hù)電路等電路模塊在內(nèi)的系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)方案。接著,分析了空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的軟件實(shí)現(xiàn)過程,同時(shí)制定了包括轉(zhuǎn)子初始位置設(shè)置、滑模觀測器估算轉(zhuǎn)子位置、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速計(jì)算以及PI調(diào)節(jié)器在內(nèi)的無位置傳感器軟件環(huán)節(jié)的控制策略,完成了控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。最后,在搭建好的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺上完成了多組控制實(shí)驗(yàn),通過對實(shí)驗(yàn)圖像的采集與分析,驗(yàn)證了控制系統(tǒng)的功能及其良好的控制性能。
[Abstract]:In the permanent magnet synchronous motor control system, the rotor position information and speed information are the necessary feedback to realize vector control. The position sensorless control algorithm is used to obtain the above information instead of the mechanical position sensor. It can not only reduce the cost of the system and improve the stability of the system control, but also widen the application range of PMSM. In this paper, the position sensorless control system of the permanent magnet synchronous motor (PMSM) is studied, and the sensorless operation of PMSM is realized. Firstly, the mathematical model of permanent magnet synchronous motor (PMSM) in two phase rotation (d-q) coordinate system is selected as the analysis object, and a double closed loop system of PMSM vector control based on the control strategy is constructed. Then, the design of sliding mode observer is completed, and the sensorless control system of permanent magnet synchronous motor based on sliding mode observer is constructed, and the simulation model of the control system is built in MATLAB software. The feasibility of the system is verified by simulation experiments. On this basis, a permanent magnet synchronous motor control platform with TMS320F2812 as the main control chip is built, including IPM intelligent power module, current sampling circuit, DC bus voltage sampling circuit. The system hardware circuit design scheme including ADC module and protection circuit module. Then, the software implementation process of space vector pulse width modulation (SVPWM) technology is analyzed. At the same time, the initial rotor position setting and the sliding mode observer are developed to estimate the rotor position. The software design of the control system is completed by calculating the rotor speed and the control strategy of the sensorless software including Pi regulator. Finally, many control experiments are completed on the platform of permanent magnet synchronous motor (PMSM) sensorless control system. The function of the control system and its good control performance are verified by collecting and analyzing the experimental images.
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM341

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本文編號：2146344