發(fā)布時(shí)間：2022-02-16 11:46

　　永磁同步電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）因其體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等高精度、高可靠的控制領(lǐng)域中。傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)控制方法中,一般采用光電編碼器等機(jī)械式傳感器來獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置信息,這不僅增大了系統(tǒng)的體積,也提高了電機(jī)整體的造價(jià)成本。因此永磁同步電機(jī)無傳感器控制方法的研究逐漸成為了當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。本文首先通過坐標(biāo)變換、矢量控制理論建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器（SMO）存在的抖振和速度響應(yīng)慢等問題,提出了一種自適應(yīng)模糊滑模觀測(cè)器的控制方法。該方法適用于中高速運(yùn)行,與傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器不同的是采用了 S型函數(shù),并在滑模觀測(cè)器的基礎(chǔ)上結(jié)合模糊控制器,使模糊控制器能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)滑�？刂破鞯幕Ｔ鲆孢M(jìn)行調(diào)節(jié);同時(shí)用反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器法取代傳統(tǒng)低通濾波器,有效避免了系統(tǒng)相位延遲的產(chǎn)生。然后根據(jù)所提出的改進(jìn)方法進(jìn)行了仿真,并與其他兩種控制方法做了對(duì)比。表面式永磁同步電機(jī)因其在低速運(yùn)行時(shí)反電動(dòng)勢(shì)較小不易被精確地檢測(cè)到,導(dǎo)致估算誤差比較大,所以自適應(yīng)模糊滑模觀測(cè)器并不適用于低速運(yùn)行階... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１永磁體安裝結(jié)構(gòu)示意圖??

模糊控制器中的輸入有５個(gè)模糊子集，輸出有７個(gè)模糊子集，首先采用??Ｍａｍｄａｎｉ進(jìn)行模糊推理，然后通過重心法反模糊化進(jìn)行判決，仿真得到的輸入輸??出隸屬函數(shù)如圖３－４所示。??］〇ＮＢ?ＮＭ?Ｚ?ＰＭ￣ＰＥ??Ｑ．??令０．?８??■Ｓ?／?＼??§?０．?６??Ｅ??Ｓ０－４??｜〇．２??－３－２?１?０?１?２?３??ｓ／ｓ??（ａ）輸入？的隸屬閑數(shù)??３１??

根據(jù)上述的理論分析，為了驗(yàn)證自適應(yīng)模糊滑模觀測(cè)器無速度傳感器控制法??的可行性，本文在ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真軟件中搭建了基于自適應(yīng)模糊滑模觀??測(cè)器矢量控制的仿真模型其基本框圖如圖３－５所示。??Ｗ?ｆ－ｎ?／?－；■?ＳＶ？?變器??ｉ—?ｅ??￣■?ａＰ?／?＊?：?ａｂｃ／＾?＊???—／????／ｐｍ＼??．?Ｉｓｉｓｌ，??＼＾ｙ???模糊滑＾???模觀測(cè)■＂???器ｆ?ＵＰ??圖３－５基于自適應(yīng)滑模觀測(cè)器的ＰＭＳＭ矢量控制框圖??本系統(tǒng)中采用了電流內(nèi)環(huán)和速度外環(huán)雙閉環(huán)的控制方法。選取表面式ＰＭＳＭ??參數(shù)為：電機(jī)的額定頻率為５０Ｈｚ，相電壓為２２０Ｖ，相電阻２．８７５Ｄ，直交軸電感??ｈ＝々＝８．３５ｍＨ，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ｊ＝０．０００８杈．ｗ２，轉(zhuǎn)子磁鏈?ｒ?＝?０．１７５奶），極對(duì)數(shù)４。??自適應(yīng)模糊滑模觀測(cè)器模塊的內(nèi)部仿真模型如圖３－６所示，主要是由ＳＭＯ、??模糊控制器和反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器組成的。整個(gè)無傳感器矢量控制系統(tǒng)的ＭＡＴＬＡＢ??仿真模型如圖３－７所示：??３２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種表貼式永磁同步電機(jī)無位置傳感器低速控制策略[J]. 邵俊波,王輝,黃守道,吳軒.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]基于自適應(yīng)模糊滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制[J]. 彭思齊,宋彥彥.  控制與決策. 2018(04)
[3]永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制技術(shù)研究綜述[J]. 劉計(jì)龍,肖飛,沈洋,麥志勤,李超然.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(16)
[4]面裝式永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無位置傳感器控制[J]. 李紅梅,王萍.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(S1)
[5]永磁同步電機(jī)全速范圍無速度傳感器控制[J]. 胡慶波,孫春媛.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2016(09)
[6]基于自適應(yīng)滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制[J]. 陳煒,張志偉.  電工電能新技術(shù). 2016(08)
[7]基于滑模觀測(cè)器與滑�？刂破鞯挠来磐诫姍C(jī)無位置傳感器控制[J]. 陳思溢,皮佑國(guó).  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]無刷交流同步電機(jī)無位置傳感器起動(dòng)控制[J]. 魏佳丹,史明明,吳天國(guó),韓楚,周波.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]永磁同步電機(jī)在全速范圍內(nèi)的無位置傳感器矢量控制[J]. 張海燕,劉軍,兗濤,趙瑤瑤.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2014(07)
[10]Modified unscented Kalman filter using modified filter gain and variance scale factor for highly maneuvering target tracking[J]. Changyun Liu,Penglang Shui,Gang Wei,Song Li.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2014(03)

博士論文
[1]基于磁鏈觀測(cè)器的永磁同步電動(dòng)機(jī)無傳感器控制技術(shù)研究[D]. 蘇健勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)無傳感器控制技術(shù)研究[D]. 龐晴晴.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[2]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 蔡軍.華中科技大學(xué) 2012
[3]永磁同步電機(jī)的無位置傳感器控制[D]. 張濤.大連理工大學(xué) 2011
[4]基于虛擬磁鏈直接功率控制的并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 王國(guó)君.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[5]基于DSP的永磁同步電機(jī)控制方法研究[D]. 林海.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]基于DSP的永磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 顧軍.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3627908