無(wú)速度傳感器的PMSM滑模自抗擾控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-23 15:09
永磁同步電機(jī)(Permanent magnet synchronous motor)因?yàn)榫哂型獠矿w積小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作效率高,功率密度高等優(yōu)點(diǎn),所以越來(lái)越多得受到海內(nèi)外領(lǐng)域?qū)<业年P(guān)注,并得到廣泛應(yīng)用。但由于經(jīng)典雙閉環(huán)PI控制器對(duì)電機(jī)時(shí)變參數(shù)適應(yīng)能力較差,當(dāng)電機(jī)受到外部環(huán)境影響,參數(shù)發(fā)生變化時(shí),控制性能會(huì)下降。PMSM的測(cè)速裝置通常為機(jī)械式編碼器,但此裝置對(duì)安裝環(huán)境要求苛刻,并且結(jié)構(gòu)成本較高,因此對(duì)PMSM控制器以及無(wú)速度傳感器的研究是十分必要的。本文進(jìn)行了以下相關(guān)內(nèi)容的研究:首先,本文提出了一種新型的滑模自抗擾控制器結(jié)構(gòu),并構(gòu)成了無(wú)速度傳感器的PMSM滑模自抗擾調(diào)速系統(tǒng)。在傳統(tǒng)自抗擾控制(ADRC)基礎(chǔ)上,利用非線性干擾觀測(cè)器(NDOB)取代擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)的綜合擾動(dòng)估計(jì)項(xiàng)。將滑?刂埔氲椒蔷性狀態(tài)誤差反饋控制律中,設(shè)計(jì)了新型滑模自抗擾速度控制器和電流控制器,Lyapunov理論證明該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了解決上述設(shè)計(jì)的新型滑?刂破鞔嬖诘亩墩駟(wèn)題,采用模糊控制對(duì)滑模達(dá)到條件時(shí)的滑模增益進(jìn)行有效估計(jì),抑制了系統(tǒng)抖振。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)ADRC方法存在參數(shù)整定和響應(yīng)速度問(wèn)題。將電...
【文章來(lái)源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PMSM矢量控制原理圖
圖 1.1 PMSM 矢量控制原理圖Figure 1.1 Vector control principle diagram of PMSM控制理論(DTC)在上世紀(jì)末被提出,該理論的開(kāi)創(chuàng)者是 De續(xù)學(xué)者逐漸將其完善改進(jìn),并成功應(yīng)用于 PMSM 調(diào)速系統(tǒng)中。D前者減少了坐標(biāo)變換,用逆變器和控制策略整體化設(shè)計(jì)取而代之運(yùn)行過(guò)程中,由于后續(xù)系統(tǒng)所需的定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩可以被觀測(cè)器考的定子磁鏈值和轉(zhuǎn)矩值作差,輸入到磁鏈、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器,最終離續(xù)電壓型逆變器[4]。但是直接轉(zhuǎn)矩控制的缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn),此況下有較好的控制效果,但對(duì)于低速運(yùn)行的電機(jī),轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)M 的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生一定影響,控制效果難以達(dá)到預(yù)期。圖 1圖。DCU T*eT
遼寧工程技術(shù)(4)運(yùn)動(dòng)方程為:e LdJ T B Tdt 式中: B 為粘滯摩擦系數(shù)(N·m·s);的機(jī)械角速度,滿(mǎn)足 /r n P;eT 為電機(jī)2.2 永磁同步電機(jī)矢量控制基本2.2.1 坐標(biāo)變換通過(guò)上文可知,可以用三相靜止 A-B的數(shù)學(xué)模型描述。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SCR脫硝系統(tǒng)的線性自抗擾串級(jí)控制研究[J]. 黃宇,張偉婷,金秀章,楊凱,武蕊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(18)
[2]一種改進(jìn)的永磁同步電機(jī)低速無(wú)位置傳感器控制策略[J]. 李孟秋,王龍. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]干擾條件下高超聲速飛行器的滑模自抗擾控制[J]. 程明智,吳云潔,馬飛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]無(wú)速度傳感器PMSM混沌運(yùn)動(dòng)的非奇異快速終端滑?刂芠J]. 侯利民,蔡柯,李勇,田志偉. 信息與控制. 2016(06)
[5]多電平雙Y移30°永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)[J]. 盧崢,歐陽(yáng)紅林,孟超,朱思國(guó). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(22)
[6]基于雙辨識(shí)參數(shù)全階自適應(yīng)觀測(cè)器的感應(yīng)電機(jī)低速性能[J]. 尹忠剛,張延慶,杜超,孫向東,鐘彥儒. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(20)
[7]基于線性自抗擾控制技術(shù)的PMSM仿真研究[J]. 沈德明,姚冰,祖利輝,黃偉,辛克廷. 控制工程. 2016(S1)
[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]基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)混沌系統(tǒng)自適應(yīng)滑模控制[J]. 陳強(qiáng),南余榮,邢科新. 物理學(xué)報(bào). 2014(22)
[10]PMSM的線性-滑模變結(jié)構(gòu)直接轉(zhuǎn)矩控制研究[J]. 肖海峰,劉海龍,賀昱曜. 電氣傳動(dòng). 2014(05)
博士論文
[1]永磁同步電機(jī)控制策略及算法融合研究[D]. 劉紅偉.中國(guó)科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所) 2014
[2]交流永磁電機(jī)伺服系統(tǒng)復(fù)合自抗擾控制策略研究[D]. 黃慶.湖南大學(xué) 2014
本文編號(hào):3405931
【文章來(lái)源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PMSM矢量控制原理圖
圖 1.1 PMSM 矢量控制原理圖Figure 1.1 Vector control principle diagram of PMSM控制理論(DTC)在上世紀(jì)末被提出,該理論的開(kāi)創(chuàng)者是 De續(xù)學(xué)者逐漸將其完善改進(jìn),并成功應(yīng)用于 PMSM 調(diào)速系統(tǒng)中。D前者減少了坐標(biāo)變換,用逆變器和控制策略整體化設(shè)計(jì)取而代之運(yùn)行過(guò)程中,由于后續(xù)系統(tǒng)所需的定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩可以被觀測(cè)器考的定子磁鏈值和轉(zhuǎn)矩值作差,輸入到磁鏈、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器,最終離續(xù)電壓型逆變器[4]。但是直接轉(zhuǎn)矩控制的缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn),此況下有較好的控制效果,但對(duì)于低速運(yùn)行的電機(jī),轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)M 的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生一定影響,控制效果難以達(dá)到預(yù)期。圖 1圖。DCU T*eT
遼寧工程技術(shù)(4)運(yùn)動(dòng)方程為:e LdJ T B Tdt 式中: B 為粘滯摩擦系數(shù)(N·m·s);的機(jī)械角速度,滿(mǎn)足 /r n P;eT 為電機(jī)2.2 永磁同步電機(jī)矢量控制基本2.2.1 坐標(biāo)變換通過(guò)上文可知,可以用三相靜止 A-B的數(shù)學(xué)模型描述。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SCR脫硝系統(tǒng)的線性自抗擾串級(jí)控制研究[J]. 黃宇,張偉婷,金秀章,楊凱,武蕊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(18)
[2]一種改進(jìn)的永磁同步電機(jī)低速無(wú)位置傳感器控制策略[J]. 李孟秋,王龍. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]干擾條件下高超聲速飛行器的滑模自抗擾控制[J]. 程明智,吳云潔,馬飛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]無(wú)速度傳感器PMSM混沌運(yùn)動(dòng)的非奇異快速終端滑?刂芠J]. 侯利民,蔡柯,李勇,田志偉. 信息與控制. 2016(06)
[5]多電平雙Y移30°永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)[J]. 盧崢,歐陽(yáng)紅林,孟超,朱思國(guó). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(22)
[6]基于雙辨識(shí)參數(shù)全階自適應(yīng)觀測(cè)器的感應(yīng)電機(jī)低速性能[J]. 尹忠剛,張延慶,杜超,孫向東,鐘彥儒. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(20)
[7]基于線性自抗擾控制技術(shù)的PMSM仿真研究[J]. 沈德明,姚冰,祖利輝,黃偉,辛克廷. 控制工程. 2016(S1)
[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]基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)混沌系統(tǒng)自適應(yīng)滑模控制[J]. 陳強(qiáng),南余榮,邢科新. 物理學(xué)報(bào). 2014(22)
[10]PMSM的線性-滑模變結(jié)構(gòu)直接轉(zhuǎn)矩控制研究[J]. 肖海峰,劉海龍,賀昱曜. 電氣傳動(dòng). 2014(05)
博士論文
[1]永磁同步電機(jī)控制策略及算法融合研究[D]. 劉紅偉.中國(guó)科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所) 2014
[2]交流永磁電機(jī)伺服系統(tǒng)復(fù)合自抗擾控制策略研究[D]. 黃慶.湖南大學(xué) 2014
本文編號(hào):3405931
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