隨著電力能源日益緊張,在環(huán)保節(jié)能的大背景下,高效節(jié)能的電機(jī)及其先進(jìn)的控制技術(shù)得到了大力發(fā)展。內(nèi)置式永磁同步電機(jī)（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM）具有節(jié)能高效、可靠性強(qiáng)、調(diào)速范圍大、效率高等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。無(wú)位置傳感器技術(shù)是IPMSM控制領(lǐng)域比較先進(jìn)的技術(shù),此技術(shù)可以替代傳統(tǒng)的位置傳感器,獲得IPMSM轉(zhuǎn)子的位置信息,從而實(shí)現(xiàn)IPMSM的控制。但是,現(xiàn)有的IPMSM無(wú)位置傳感器技術(shù)還存在模型復(fù)雜,估計(jì)的位置信息精度不高等問(wèn)題。本文在IPMSM數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合多種控制方法的優(yōu)點(diǎn),提出了一種基于改進(jìn)型擾動(dòng)觀測(cè)器的IPMSM無(wú)位置傳感器控制方法。在兩相靜止坐標(biāo)系上,定義了合成反電動(dòng)勢(shì),將其作為擾動(dòng)量,建立了IPMSM的改進(jìn)型擾動(dòng)觀測(cè)器模型。此觀測(cè)器利用中間變量的轉(zhuǎn)換,在不添加濾波器的條件下,實(shí)現(xiàn)了合成反電動(dòng)勢(shì)的估計(jì)。根據(jù)估計(jì)的結(jié)果,經(jīng)過(guò)鎖相環(huán)（Phase Locked Logic,PLL）并進(jìn)行相應(yīng)的相位補(bǔ)償后得到了準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息。同時(shí),結(jié)合最大轉(zhuǎn)矩電流比（Maximum Torque Per A... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 無(wú)位置傳感器技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究的內(nèi)容
2 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)矢量控制
    2.1 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的物理模型
        2.1.2 坐標(biāo)變換
        2.1.3 不同坐標(biāo)系中的IPMSM數(shù)學(xué)模型
    2.2 矢量控制原理
        2.2.1 MTPA控制
    2.3 電壓空間矢量SVPWM技術(shù)
        2.3.1 電壓空間矢量與磁鏈?zhǔn)噶康年P(guān)系
        2.3.2 電壓空間矢量
        2.3.3 七段式SVPWM實(shí)現(xiàn)方法
    2.4 本章小結(jié)
3 基于擾動(dòng)觀測(cè)器的IPMSM的控制系統(tǒng)
    3.1 擾動(dòng)觀測(cè)器
        3.1.1 擾動(dòng)觀測(cè)器概述
        3.1.2 改進(jìn)型擾動(dòng)觀測(cè)器
    3.2 基于合成反電動(dòng)勢(shì)的擾動(dòng)觀測(cè)器
        3.2.1 合成反電動(dòng)勢(shì)
        3.2.2 基于合成反電動(dòng)勢(shì)的擾動(dòng)觀測(cè)器模型
        3.2.3 李雅普諾夫穩(wěn)定性
    3.3 基于擾動(dòng)觀測(cè)器的轉(zhuǎn)子位置信息估計(jì)
        3.3.1 轉(zhuǎn)子位置與速度估計(jì)
        3.3.2 誤差補(bǔ)償
    3.4 IPMSM無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)
    3.5 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)的仿真與分析
    4.1 系統(tǒng)仿真模型
        4.1.1 IPMSM相關(guān)參數(shù)
        4.1.2 系統(tǒng)仿真模型
    4.2 合成反電動(dòng)勢(shì)增益
    4.3 不同狀態(tài)下的仿真結(jié)果與分析
        4.3.1 負(fù)載變化
        4.3.2 階躍變化
        4.3.3 斜坡變化
    4.4 本章小結(jié)
5 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
    5.1 控制系統(tǒng)
    5.2 硬件設(shè)計(jì)
        5.2.1 系統(tǒng)硬件框圖
        5.2.2 電源模塊
        5.2.3 檢測(cè)模塊
        5.2.4 功率驅(qū)動(dòng)模塊
        5.2.5 主控制器模塊
    5.3 軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 程序功能
        5.3.2 系統(tǒng)主程序
        5.3.3 中斷子程序
        5.3.4 擾動(dòng)觀測(cè)器估計(jì)轉(zhuǎn)子位置與速度
        5.3.5 PI控制算法
        5.3.6 SVPWM算法
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)弱磁與過(guò)調(diào)制控制策略研究[J]. 陳亞愛(ài),陳煥玉,周京華,甘時(shí)霖.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2017(11)
[2]基于改進(jìn)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制的電動(dòng)汽車(chē)用內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)[J]. 張尚坤,顏建虎,楊凱.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2017(11)
[3]電機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與政策機(jī)遇[J]. 陳偉華.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2017(07)
[4]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)MTPA和弱磁控制[J]. 宋建國(guó),林強(qiáng)強(qiáng),牟蓬濤,張震.  電力電子技術(shù). 2017(05)
[5]永磁電機(jī)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉加嶺,劉全新,杜傳明,阮文陽(yáng).  電子技術(shù)與軟件工程. 2016(01)
[6]帶負(fù)載轉(zhuǎn)矩估算的非線(xiàn)性觀測(cè)器內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制策略[J]. 毛永樂(lè),楊家強(qiáng),趙壽華,陳陽(yáng)生.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[7]永磁同步電機(jī)的擾動(dòng)觀測(cè)器無(wú)位置傳感器控制[J]. 陸婋泉,林鶴云,韓俊林.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器控制的軟開(kāi)關(guān)滑模觀測(cè)器[J]. 陸婋泉,林鶴云,馮奕,韓俊林.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)直交軸電感參數(shù)計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 符榮,竇滿(mǎn)峰.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(11)
[10]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)寬轉(zhuǎn)速范圍無(wú)位置傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 邱鑫,黃文新,卜飛飛.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(09)

碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)無(wú)電流傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 張信.大連理工大學(xué) 2016
[2]基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器矢量控制研究[D]. 褚丹丹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]電動(dòng)車(chē)用永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器矢量控制系統(tǒng)[D]. 楊帆.大連理工大學(xué) 2013
[4]基于模型的電動(dòng)汽車(chē)IPMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)矢量控制[D]. 李崢.合肥工業(yè)大學(xué) 2013



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