隨著電機(jī)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)和檢測技術(shù)的發(fā)展,永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)成為了電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展的首選。對于永磁同步電機(jī)的控制技術(shù)而言,最先提出的控制策略有磁場定向控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。但是這兩種控制策略各有優(yōu)缺點(diǎn),不能保證電機(jī)控制系統(tǒng)在動態(tài)特性和魯棒性等方面的優(yōu)化控制。先進(jìn)的控制算法需要考慮到系統(tǒng)的固有特性、非線性等因素;因此有限控制集模型預(yù)測控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)作為一種高性能的在線優(yōu)化控制算法應(yīng)運(yùn)而生。FCS-MPC方法復(fù)雜性低,對控制變量之間系統(tǒng)約束具有較強(qiáng)處理能力,因此,FCS-MPC方案已成為過去幾十年間電機(jī)控制領(lǐng)域的一個(gè)重要研究分支。相對于傳統(tǒng)的磁場定向控制和直接轉(zhuǎn)矩控制,FCS-MPC能明顯使電磁轉(zhuǎn)矩脈動減小,減少逆變器的開關(guān)損耗,使系統(tǒng)的動態(tài)性能得到改善。電力電子技術(shù)的發(fā)展使電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)擺脫了常規(guī)兩電平逆變器拓?fù)涞南拗?電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)與多電平逆變器的結(jié)合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數(shù)多,因此其輸出波形更好,在大...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電機(jī)控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.2 永磁同步電機(jī)系統(tǒng)控制算法研究
        1.2.3 三電平逆變器的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 永磁同步電機(jī)無速度傳感器技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容及框架
    1.4 小結(jié)
2 三電平逆變器驅(qū)動的PMSM系統(tǒng)及FCS-MPC基本原理
    2.1 PMSM數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 PMSM結(jié)構(gòu)
        2.1.2 d-q坐標(biāo)系下的PMSM數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 坐標(biāo)變換
    2.2 三電平逆變器驅(qū)動PMSM系統(tǒng)
        2.2.1 三電平逆變器驅(qū)動PMSM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.2 三電平逆變器數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)
    2.3 三電平逆變器驅(qū)動PMSM的FCS-MPC基本原理
        2.3.1 FCS-MPTC系統(tǒng)基本原理
        2.3.2 FCS-MPCC系統(tǒng)基本原理
    2.4 小結(jié)
3 基于復(fù)合控制器的PMSMMPTC系統(tǒng)
    3.1 引言
    3.2 復(fù)合控器的設(shè)計(jì)
        3.2.1 基于ESO的負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器
        3.2.2 基于冪次函數(shù)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器
    3.3 中點(diǎn)電壓平衡
        3.3.1 中小矢量對中點(diǎn)電流的影響
        3.3.2 中點(diǎn)電流的模型預(yù)測控制
    3.4 仿真分析
        3.4.1 基于同一PI轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的兩電平與三電平驅(qū)動PMSMMPTC系統(tǒng)比較
        3.4.2 三電平逆變器驅(qū)動系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)一致時(shí)抗負(fù)載能力比較
        3.4.3 三電平逆變器驅(qū)動系統(tǒng)抗負(fù)載能力一致時(shí)暫態(tài)響應(yīng)比較
    3.5 小結(jié)
4 基于分?jǐn)?shù)階滑模速度觀測器的三電平逆變器驅(qū)動PMSMMPCC系統(tǒng)
    4.1 引言
        4.1.1 滑模觀測器算法
        4.1.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
        4.1.3 模型參考自適應(yīng)算法
    4.2 分?jǐn)?shù)階滑觀測器的設(shè)計(jì)
        4.2.1 分?jǐn)?shù)階滑模速度觀測器穩(wěn)定性證明
        4.2.2 轉(zhuǎn)速估計(jì)
    4.3 仿真分析
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3777123