利用電力驅(qū)動汽車、飛機(jī)、艦船等近來成為研究熱潮,電機(jī)及其驅(qū)動技術(shù)是其研究的關(guān)鍵。由于與傳統(tǒng)的三相驅(qū)動系統(tǒng)相比,多相系統(tǒng)開關(guān)器件耐壓耐流小、可靠性高,更適合應(yīng)用于高可靠高功率需求領(lǐng)域。本課題來源于國家自然科學(xué)基金《全電飛機(jī)推進(jìn)用不對稱單元多相電機(jī)》,本文針對應(yīng)用于全電飛機(jī)領(lǐng)域的基于FPGA的十五相PMSM矢量控制系統(tǒng)展開研究。本文參照多相電機(jī)與三相電機(jī)的關(guān)系,提出了一種三套五相的分組建模方式,并且以此基礎(chǔ)建立了一套三套五相并聯(lián)驅(qū)動的矢量控制系統(tǒng)。通過在Simulink中進(jìn)行仿真分析和實驗驗證,表明設(shè)計的分組矢量控制系統(tǒng)能正常運(yùn)行,同時也通過對兩套繞組過載運(yùn)行和一套繞組降載運(yùn)行這兩種缺套仿真分析和實驗驗證,表明電機(jī)缺套運(yùn)行時,剩余套繞組通過過載運(yùn)行或電機(jī)降載運(yùn)行,電機(jī)仍能平穩(wěn)地運(yùn)行。全電飛機(jī)要求電機(jī)及其系統(tǒng)擁有高可靠性、高容錯性。本文主要研究適于不同PWM調(diào)制方式的容錯控制方法。由于采取分組控制方法,因此斷相時,可采取故障組五相電機(jī)容錯控制方法進(jìn)行理論分析。理論分析表明基于五相六開關(guān)和正常的SVPWM均不易實現(xiàn)容錯控制,PWM跟蹤電流控制和基于五相六橋臂的SVPWM都能實現(xiàn)電機(jī)容錯。針對常...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的目的和意義
    1.2 多相電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多相電機(jī)高性能控制方法研究
        1.2.2 多相電機(jī)容錯策略研究
        1.2.3 多相逆變器PWM控制研究
    1.3 電機(jī)微控制器發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 FPGA控制器軟件發(fā)展現(xiàn)狀
    1.5 本文研究主要內(nèi)容
第2章 十五相PMSM數(shù)學(xué)模型建立及矢量控制系統(tǒng)仿真研究
    2.1 引言
    2.2 五相PMSM數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 電壓方程
        2.2.2 磁鏈方程
        2.2.3 轉(zhuǎn)矩方程
        2.2.4 五相PMSM坐標(biāo)變換矩陣
    2.3 十五相PMSM數(shù)學(xué)模型
    2.4 十五相PMSM矢量控制系統(tǒng)及其仿真研究
    2.5 本章小結(jié)
第3章 十五相PMSM適于PWM調(diào)制方式的容錯控制研究
    3.1 引言
    3.2 基于PWM跟蹤控制容錯理論分析
        3.2.1 滯環(huán)比較方式
        3.2.2 三角波比較方式
    3.3 五相SVPWM調(diào)制容錯理論分析
        3.3.1 基于五相六開關(guān)SVPWM容錯理論分析
        3.3.2 基于五相六橋臂SVPWM容錯理論分析
    3.4 不同容錯方法仿真分析與比較
    3.5 本章小結(jié)
第4章 十五相PMSM控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 主控制器電路設(shè)計
        4.2.1 FPGA主控制器設(shè)計
        4.2.2 電源電路設(shè)計
        4.2.3 采樣電路設(shè)計
        4.2.4 雙向緩沖電路設(shè)計
    4.3 驅(qū)動電路組成與設(shè)計
        4.3.1 功率開關(guān)器件保護(hù)電路設(shè)計
        4.3.2 隔離驅(qū)動電路設(shè)計
    4.4 電流電壓檢測保護(hù)電路設(shè)計
    4.5 電磁干擾抑制措施研究
    4.6 本章小結(jié)
第5章 十五相PMSM控制系統(tǒng)軟件設(shè)計和實驗研究
    5.1 引言
    5.2 十五相PMSM控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
        5.2.1 采樣模塊設(shè)計
        5.2.2 三角函數(shù)計算模塊設(shè)計
        5.2.3 數(shù)字PI調(diào)節(jié)模塊設(shè)計
        5.2.4 SVPWM模塊設(shè)計
        5.2.5 電流滯環(huán)模塊設(shè)計
    5.3 實驗驗證
        5.3.1 十五相三套五相繞組并聯(lián)驅(qū)動實驗研究
        5.3.2 五相六橋臂SVPWM控制及電流滯環(huán)控制對比實驗研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3740279