永磁同步電機由于其高功率密度、高可靠性和低損耗等特點,在電力傳動、電動汽車、數(shù)控機床和航空航天等各種功率場合得到了廣泛的研究與應用。無位置傳感器控制能夠避免機械式位置傳感器易受周圍環(huán)境干擾等問題,實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的低成本和高性能控制。因此,本文以表貼式永磁同步電機為研究對象,對基于改進滑模觀測器的中高速無位置傳感器技術進行研究。研究一種基于復系數(shù)濾波器的改進滑模觀測器。分析傳統(tǒng)滑模觀測器中存在的問題,利用復系數(shù)濾波器在中心頻率處無相位延遲和幅值衰減的特點,代替?zhèn)鹘y(tǒng)滑模觀測器中的低通濾波器,在抑制抖振的同時避免了相位滯后和幅值衰減問題。通過將復系數(shù)濾波器提取的觀測反電勢信息引入觀測器狀態(tài)方程,有效減小了滑模增益系數(shù),進一步削弱系統(tǒng)抖振。采用歸一化鎖相環(huán)和反正切復合的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速求取方式,減小轉(zhuǎn)速動態(tài)變化過程中的角度觀測誤差,提高觀測精度。研究一種基于準比例諧振控制器的自適應觀測器實現(xiàn)較低載波比下的無位置傳感器控制。針對較低載波比下改進滑模觀測器觀測精度差,從頻域角度出發(fā),根據(jù)內(nèi)模原理,采用準比例諧振控制器代替符號函數(shù),通過準比例諧振控制器在諧振頻率處的高增益特性使觀測器穩(wěn)態(tài)誤差趨于零,同時濾...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的背景與意義
    1.2 無位置傳感器技術發(fā)展概況
        1.2.1 零低速無位置傳感器技術
        1.2.2 中高速無位置傳感器技術
    1.3 滑模觀測器研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 SPMSM數(shù)學模型及傳統(tǒng)滑模觀測器
    2.1 引言
    2.2 SPMSM數(shù)學模型
        2.2.1 坐標變換
        2.2.2 數(shù)學模型
    2.3 傳統(tǒng)滑模觀測器
        2.3.1 滑模變結構原理
        2.3.2 傳統(tǒng)滑模觀測器的構建
    2.4 傳統(tǒng)滑模觀測器存在的問題
    2.5 本章小結
第3章 基于復系數(shù)濾波器的改進滑模觀測器
    3.1 引言
    3.2 基于復系數(shù)濾波器的滑模觀測器
        3.2.1 復系數(shù)濾波器
        3.2.2 變頻率復系數(shù)濾波器參數(shù)整定
        3.2.3 基于復合方式的轉(zhuǎn)子位置/速度估計
    3.3 仿真對比與分析
        3.3.1 加減速仿真
        3.3.2 負載擾動仿真
    3.4 本章小結
第4章 基于準比例諧振控制器的自適應觀測器
    4.1 引言
    4.2 較低載波比下滑模觀測器存在的問題
    4.3 準比例諧振自適應觀測器
        4.3.1 自適應觀測器設計
        4.3.2 準比例諧振控制器分析
        4.3.3 自適應觀測器參數(shù)設計與穩(wěn)定性分析
    4.4 仿真驗證
        4.4.1 不同載波比下自適應觀測器仿真對比
        4.4.2 較低載波比下加減速仿真
        4.4.3 較低載波比下負載擾動仿真
    4.5 本章小結
第5章 SPMSM無位置傳感器算法實驗驗證
    5.1 引言
    5.2 SPMSM矢量控制系統(tǒng)實驗平臺
        5.2.1 控制系統(tǒng)硬件結構
        5.2.2 控制系統(tǒng)軟件算法
    5.3 實驗結果與分析
        5.3.1 滑模觀測器實驗結果與分析
        5.3.2 自適應觀測器實驗結果與分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：4043352