永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功率密度高,壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。因而在航空航天,汽車(chē)電子,機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)中,需要在轉(zhuǎn)子機(jī)械軸安裝位置傳感器獲取轉(zhuǎn)子位置信息。這種方式增加了電路系統(tǒng)的復(fù)雜度,降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時(shí)還制約了其應(yīng)用場(chǎng)合。因此研究永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù),具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文以機(jī)器人訓(xùn)練平臺(tái)為應(yīng)用背景,訓(xùn)練平臺(tái)對(duì)永磁同步電機(jī)提出了無(wú)位置傳感器控制的需求,因此本文設(shè)計(jì)了一種滑模觀(guān)測(cè)器以實(shí)現(xiàn)電機(jī)無(wú)位置傳感器運(yùn)行,與傳統(tǒng)滑模觀(guān)測(cè)器相比獲得了更高的精度的轉(zhuǎn)子位置與速度信息。本文所做工作與創(chuàng)新性如下:1.討論了目前常用的有位置傳感器永磁同步電機(jī)控制方法。論述分析了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作特性,并在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立了其數(shù)學(xué)模型。討論了矢量控制系統(tǒng)的基本特性。進(jìn)而搭建了基于滑模觀(guān)測(cè)器無(wú)位置傳感器矢量控制框架。2.針對(duì)傳統(tǒng)滑模觀(guān)測(cè)器存在抖振和觀(guān)測(cè)精度不高的問(wèn)題,通過(guò)引入Fal函數(shù)作為飽和函數(shù)的方式對(duì)傳統(tǒng)滑模觀(guān)測(cè)器進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)改進(jìn)后的觀(guān)測(cè)器穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)行分析。對(duì)于啟動(dòng)過(guò)程,通過(guò)在系統(tǒng)啟動(dòng)階段采用脈振高頻電壓注入法的方式,降低啟... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

按電機(jī)供電方式分類(lèi)

1.1.2 課題來(lái)源本文課題來(lái)源于課題來(lái)源：面向機(jī)器人零能耗步態(tài)的混合哈密頓系統(tǒng)控制研究(cstc2013jcyjjq40001)，步行機(jī)器人在步態(tài)訓(xùn)練過(guò)程中需要一個(gè)良練平臺(tái)。訓(xùn)練平臺(tái)上需使用多個(gè)電機(jī)來(lái)共同調(diào)節(jié)一個(gè)可移動(dòng)裝置來(lái)跟蹤機(jī)走，在機(jī)器人摔倒后使用該裝置將機(jī)器人提起，并將機(jī)器人運(yùn)送回原點(diǎn)，行下一次的訓(xùn)練。步行機(jī)器人訓(xùn)練平臺(tái)[12]其結(jié)構(gòu)圖與實(shí)物圖如圖 1.2 所示。

大量的研究與工程試驗(yàn)，針對(duì)永磁同步電機(jī)控制技術(shù)，主要提架：壓變頻調(diào)速控制系統(tǒng)(Variable Voltage and Variable Frequency電機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。在矢量控制理通常使用變壓變頻技術(shù)來(lái)對(duì)電機(jī)速度進(jìn)行控制。這種方式通過(guò)和頻率控制定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度，根據(jù)位置傳感器反饋的速度情幅值與頻率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的目的[14]。這種控制框單，方便實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是只能通過(guò)安裝速度傳感器的方式轉(zhuǎn)速環(huán)，無(wú)法獲取電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和電流信息[16]。使得其控制主要用在對(duì)控速精度要求不是很高的場(chǎng)合，例如油泵、風(fēng)機(jī)以置等[15,16]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于預(yù)測(cè)控制的電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電機(jī)控制策略與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉旭東.山東大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3071978