發(fā)布時間：2021-04-24 22:20

　　隨著近年來社會的發(fā)展,國家對生態(tài)文明發(fā)展的重視,因此像電動汽車,新能源這樣的行業(yè)得到了大力的發(fā)展,本文主要針對永磁同步電機矢量控制調(diào)速性能進行了研究,永磁同步電機（permanent magnet synchronous motor,PMSM）因其具有較高的效率和功率密度,以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單、動態(tài)性能好,轉(zhuǎn)矩輸出穩(wěn)定等多方面特點,在如今的電機控制行業(yè)得到了廣泛的應用。首先,本文對永磁同步電機的結(jié)構(gòu)以及其構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)進行了研究;系統(tǒng)的分析了矢量控制理論,坐標轉(zhuǎn)換原理,數(shù)學模型的建立;其次,針對表貼式永磁同步電機,選擇了i_d=0的矢量控制策略,采用了空間矢量脈寬調(diào)制（space vector pulse width modulation,SVPWM）軟件實現(xiàn)算法的控制手段;同時,針對傳統(tǒng)的矢量控制系統(tǒng)的在負載突變時抗擾動性能不足,設(shè)計了降階的負載轉(zhuǎn)矩觀測器用來實現(xiàn)電流補償,用以提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩輸出的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的優(yōu)良性;通過Matlab軟件搭建坐標變化模塊、SVPWM模塊、PI調(diào)節(jié)器模塊、降階轉(zhuǎn)矩觀測器模塊組成調(diào)速系統(tǒng),并進行了改進前和改進后調(diào)速系統(tǒng)不同轉(zhuǎn)速下調(diào)速... 

【文章來源】：西安工程大學陜西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)
        1.2.1 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成
        1.2.2 永磁同步電機的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 永磁同步電機調(diào)速矢量控制策略
    1.3 國內(nèi)外研究情況綜述
    1.4 本課題主要研究內(nèi)容
2 永磁同步電機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)
    2.1 矢量控制系統(tǒng)控制原理與坐標變換
    2.2 永磁同步電機在旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型
    2.3 永磁同步電機矢量控制策略
    2.4 降階負載轉(zhuǎn)矩觀測器的設(shè)計
    2.5 SVPWM調(diào)制技術(shù)
        2.5.1 SVPWM基本原理
        2.5.2 SVPWM算法實現(xiàn)
    2.6 有觀測器的永磁同步電機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)
3 PMSM矢量控制調(diào)速系統(tǒng)建模及仿真
    3.1 仿真工具的介紹
    3.2 各模塊的MATLAB仿真建模
        3.2.1 坐標變換模塊
        3.2.2 雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器
        3.2.3 SVPWM模塊設(shè)計
        3.2.4 降階負載轉(zhuǎn)矩觀測器建模
    3.3 仿真結(jié)果分析
        3.3.1 在低速時轉(zhuǎn)速性能研究
        3.3.2 在中速時轉(zhuǎn)速性能研究
        3.3.3 在額定轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)速性能研究
        3.3.4 仿真結(jié)果總結(jié)
4 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
    4.2 控制板設(shè)計
        4.2.1 DSP最小系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.2 CPLD邏輯處理電路設(shè)計
        4.2.3 其他外圍電路設(shè)計
    4.3 驅(qū)動板設(shè)計
        4.3.1 IGBT模塊及驅(qū)動核的選型
        4.3.2 驅(qū)動電路設(shè)計
    4.4 系統(tǒng)PCB板設(shè)計
    4.5 驅(qū)動板可行性驗證
5 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 軟件編寫平臺
    5.2 系統(tǒng)控制流程設(shè)計
    5.3 驅(qū)動控制器軟件的實現(xiàn)
6 實驗驗證
    6.1 實驗流程
        6.1.1 給定轉(zhuǎn)速在空載時調(diào)速性能的結(jié)果
        6.1.2 給定轉(zhuǎn)速在突加負載時調(diào)速性能的結(jié)果
        6.1.3 轉(zhuǎn)速變化在空載時的調(diào)速性能的結(jié)果
    6.2 結(jié)果分析
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論總結(jié)
    7.2 工作展望
參考文獻
作者攻讀學位期間發(fā)表學術(shù)論文清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]內(nèi)置式永磁同步電機設(shè)計與分析[D]. 陳羽.華中科技大學 2015
[4]基于模型設(shè)計的永磁同步電機調(diào)速實驗平臺設(shè)計[D]. 魯庭勇.長安大學 2015
[5]永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 嚴沛權(quán).華南理工大學 2015
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[7]基于負載狀態(tài)估計和補償?shù)挠来磐诫姍C調(diào)速性能研究[D]. 曲躍鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[8]永磁同步電機弱磁控制策略研究[D]. 劉微.北京交通大學 2014
[9]車載永磁同步電機控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張清路.北京工業(yè)大學 2014
[10]永磁同步電機高效V/F控制方法研究[D]. 朱明東.湖南大學 2013



本文編號：3158162