【摘要】：隨著IGBT、微處理器、控制理論以及智能仿生算法等不斷的發(fā)展,交流永磁同步電機(PMSM)被廣泛應(yīng)用各種運動控制中,為了使永磁同步電機獲得良好的調(diào)速性能,需要在電機上安裝機械式位置傳感器,構(gòu)成閉環(huán)反饋調(diào)速,然而在電機上安裝編碼器,會使裝置的成本提高、同時也增大了裝置的體積。由于使用機械傳感器受環(huán)境影響較大,增加系統(tǒng)的維護(hù)。針對于這些問題,提出了交流永磁同步電機(PMSM)的無位置傳感技術(shù)。永磁同步電機(PMSM)的無位置傳感技術(shù)在電機控制中領(lǐng)域日益受到廣泛的應(yīng)用,例如在新能源電動汽車中的應(yīng)用已成發(fā)展趨勢。無位置傳感器的研究本文選擇滑模變結(jié)構(gòu)方法,但是,傳統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)方法,存在強“抖振”現(xiàn)象以及反電動勢中噪聲,影響控制系統(tǒng)精度,為此文中提出改進(jìn)型滑模變結(jié)構(gòu)方法,從減弱“抖振”和消除噪聲方面來提高整個裝置控制準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,尋找最優(yōu)PI調(diào)節(jié)參數(shù)時,傳統(tǒng)PI控制器需要花費大量的時間,為此提出在傳統(tǒng)PI調(diào)節(jié)器中加入仿生計算,加快裝置快速響應(yīng)能力。1.本文說明永磁同步電機的種類及相關(guān)數(shù)學(xué)模型。一定假設(shè)條件下,給出永磁同步電機具體數(shù)學(xué)表達(dá)式。2.介紹現(xiàn)在比較成熟的電機控制方法空間矢量控制方法(SVPWM),選用Id=0控制策略,建立仿真模型。3.無位置傳感器的研究主要分為電機轉(zhuǎn)速小的情況下以及轉(zhuǎn)速中高速兩種,電機轉(zhuǎn)速小時,常用高頻注入法,但是由于該方法使用受到電機類型的影響,使用范圍不廣,模型參考自適應(yīng)方法(MRAS),控制系統(tǒng)受電動機本身的參數(shù)影響大,所以本文選滑模觀測器無位置傳感器方法作為研究對象,對滑模觀測器無位置傳感器方法的基本原理進(jìn)行了介紹。同時由于滑模觀測器進(jìn)行估算時存在明顯滑模抖振現(xiàn)象,影響估算的精度,為此本文設(shè)計改進(jìn)滑模觀測器法。4.設(shè)計了仿生計算中遺傳算法,在模糊控制以及在PI控制器中的應(yīng)用,提出了改進(jìn)模糊PI控制。5.在理論基礎(chǔ)上,搭建Simulink仿真模型,結(jié)果證明改進(jìn)仿生算法提高控制系統(tǒng)精度、快速性、穩(wěn)定性。實際中運用TI公司DSP2812作為控制芯片,硬件上的功率開關(guān)元件采用了智能功率模塊IPM,實驗證明滑模觀測器的無位置傳感器控制方法,具有魯棒性好、控制精度高和易于用于工程中等特點,具有一定實用性。
【圖文】：

功率變換主電路圖

實驗硬件平臺Fig.5.11experimentalhardwareplatform
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2620638