永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）擁有節(jié)能高效、可靠性強、調(diào)速范圍大、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點,在家用電器、工業(yè)控制、電力牽引等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其在近些年來較為熱門的新能源汽車領(lǐng)域受到追捧。傳統(tǒng)的PMSM控制中,通常利用安裝位置、速度傳感器來獲得轉(zhuǎn)子的位置及轉(zhuǎn)速信息。雖然傳感器的應(yīng)用使得PMSM控制較為方便,但傳感器受使用環(huán)境及自身穩(wěn)定性的影響,在應(yīng)用中同樣帶來種種問題�；诖�,本文以內(nèi)置式永磁同步電機（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM）為研究對象,對無位置傳感器控制技術(shù)予以討論和研究。在兩相靜止坐標(biāo)系下,本文在分析IPMSM電壓方程、磁鏈關(guān)系的基礎(chǔ)上,引入擴展磁鏈的概念,建立以定子電流和擴展磁鏈為狀態(tài)變量的四階狀態(tài)方程,提出全階擴展磁鏈觀測器,同時結(jié)合轉(zhuǎn)速自適應(yīng)估計的方法,給出了一種IPMSM無位置傳感器控制策略。在轉(zhuǎn)子位置估計部分,以觀測器估計電流與實際電流的差值作為反饋,以同時滿足觀測器收斂速度和對參數(shù)誤差的魯棒性為前提,通過觀測器極點配置的方法確定反饋... 

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 永磁同步電機無位置傳感器研究現(xiàn)狀
        1.2.1 PMSM無位置傳感器技術(shù)分類
        1.2.2 中高速區(qū)無位置傳感器控制方法
    1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
2 內(nèi)置式永磁同步電機矢量控制
    2.1 內(nèi)置式永磁同步電機模型
        2.1.1 IPMSM物理模型
        2.1.2 坐標(biāo)變換介紹
        2.1.3 不同坐標(biāo)系中的IPMSM數(shù)學(xué)模型
    2.2 電壓空間矢量技術(shù)
        2.2.1 電壓空間矢量與磁鏈?zhǔn)噶康年P(guān)系
        2.2.2 七段式SVPWM實現(xiàn)方法
    2.3 本章小結(jié)
3 基于擴展磁鏈觀測的IPMSM無位置傳感器控制策略
    3.1 IPMSM擴展磁鏈定義
    3.2 擴展磁鏈觀測設(shè)計
        3.2.1 全階狀態(tài)觀測器設(shè)計
        3.2.2 全階狀態(tài)觀測器極點配置
    3.3 轉(zhuǎn)子位置和角速度估計
        3.3.1 轉(zhuǎn)子位置估計
        3.3.2 角速度估計
    3.4 IPMSM無位置傳感器控制系統(tǒng)
    3.5 控制系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
        3.5.1 電機相關(guān)參數(shù)
        3.5.2 轉(zhuǎn)子位置及擴展磁鏈估計
        3.5.3 負(fù)載變化時的動態(tài)性能
        3.5.4 斜坡變化響應(yīng)
    3.6 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)實驗平臺設(shè)計及結(jié)果分析
    4.1 硬件設(shè)計
        4.1.1 硬件系統(tǒng)框圖
        4.1.2 開關(guān)電源模塊
        4.1.3 電流檢測模塊
        4.1.4 功率及功率驅(qū)動模塊
        4.1.5 過流硬件保護模塊
    4.2 軟件設(shè)計
        4.2.1 控制系統(tǒng)主程序
        4.2.2 中斷服務(wù)子程序
        4.2.3 全階擴展磁鏈觀測器的離散化
        4.2.4 SVPWM算法
        4.2.5 PI調(diào)節(jié)離散化
    4.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 實驗平臺
        4.3.2 實驗結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3686125