【摘要】：隨著高性能電力電子元器件的快速發(fā)展，永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在控制精度和動(dòng)態(tài)性能等方面都有了很大的提高，已經(jīng)接近于直流調(diào)速系統(tǒng)的水平，且具有可靠性好和便于維護(hù)等特點(diǎn)，逐漸成為調(diào)速領(lǐng)域的主流。 高性能永磁同步電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)是目前交流傳動(dòng)研究的一大熱點(diǎn)。因其系統(tǒng)中無需速度傳感器，既可以節(jié)省成本又可以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于各種不同的場(chǎng)合。在這種背景下，本文對(duì)永磁同步電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，主要內(nèi)容如下： 深入分析了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制系統(tǒng)的基本理論，詳細(xì)介紹了基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的永磁同步電機(jī)矢量控制策略，并利用電流反饋補(bǔ)償方案來解決定子電壓中存在耦合的問題。在Matlab/Simulink中搭建了相應(yīng)的仿真模型,仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有較好地動(dòng)靜態(tài)性能和魯棒性。 重點(diǎn)研究了基于模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。將模糊PI自適應(yīng)控制器應(yīng)用到無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)中，對(duì)速度環(huán)進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，有效地提高了控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性。 基于DSP搭建了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，編寫了無速度傳感器矢量控制的軟件程序，并在硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上做了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能良好。
【圖文】：

dqdi 、qi — d 、 q軸定子電流；dψ 、qψ —d 、 q軸定子磁鏈；dL 、qL — d 、 q軸定子電感；eω —轉(zhuǎn)子電角速度；sR —定子繞組等效電阻。 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)（SVPWM）空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的原理是將電機(jī)和逆變器看作一個(gè)整體，其目中產(chǎn)生幅值不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁鏈。當(dāng)給一個(gè)交流電機(jī)直接注入三相對(duì)壓時(shí)，在電機(jī)的氣隙中就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的圓形旋轉(zhuǎn)磁鏈，SVPWM 技術(shù)形磁鏈為目的，通過對(duì)逆變器的開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，產(chǎn)生六個(gè)狀態(tài)不同的量，利用這六個(gè)矢量來無限的接近這個(gè)基準(zhǔn)圓[22]。該技術(shù)具有物理意義電壓利用率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，且實(shí)用性強(qiáng)，易于微機(jī)實(shí)時(shí)控制。

如圖 2-6 所示：圖 2-6 電壓矢量狀態(tài)圖觀察圖2-6可發(fā)現(xiàn)，整個(gè)空間被6個(gè)基本電壓矢量將分成了6個(gè)均等的部分，每個(gè)扇區(qū)的角度為60 。由據(jù)電機(jī)的基礎(chǔ)理論可知，只有幅值不變、相角連續(xù)變化的電壓空間矢量才能產(chǎn)生理想的圓形定子磁鏈。但是，依靠現(xiàn)有的 6 個(gè)基本電壓矢量無法合成理想圓形旋轉(zhuǎn)磁鏈，只能合成正六邊形磁鏈。因此，我們可以嘗試增加正多邊形的邊數(shù)，當(dāng)邊數(shù)無窮多時(shí)，就會(huì)無限接近圓形。在這一思想的指導(dǎo)下，可利用這 6 個(gè)基本電壓矢量來合成任意角度的電壓矢量outU
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2570723