基于參數(shù)識別技術(shù)的永磁同步電機矢量控制研究
本文關(guān)鍵詞:基于參數(shù)識別技術(shù)的永磁同步電機矢量控制研究
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【摘要】:伴隨著不斷發(fā)展的微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)以及電機制造技術(shù),永磁同步電機(PMSM)伺服系統(tǒng)不斷滲透到從居民生活、生產(chǎn)到軍事武器領(lǐng)域等社會中能涉及到的各個領(lǐng)域,與此同時人們對其精確程度、魯棒性等方面上的性能也有了更高的需求。現(xiàn)有控制策略中依然存在需要PMSM參數(shù)的現(xiàn)象,但PMSM的參數(shù)在實際運行過程中,伴隨著其運行環(huán)境、狀態(tài)和年限的變化也會在一定范圍內(nèi)不斷浮動。因此參數(shù)的實時準(zhǔn)確性對伺服系統(tǒng)有著不可小覷的影響。 本文研究PMSM電氣參數(shù)(定子電阻、交直軸電感、永磁磁鏈)的在線識別技術(shù),并根據(jù)仿真實驗驗證了電機參數(shù)變化對控制的影響。設(shè)計出的在線參數(shù)辨識仿真系統(tǒng)證明本文所采用方法的可行性,并設(shè)計相關(guān)硬件平臺。本課題從以下幾個方面進行研究: 本文首先使用id=0的矢量控制方法控制永磁同步電機,并根據(jù)矢量控制理論在Simulink中搭建Clarke、Park變換和SVPWM模塊,進而在仿真試驗中實現(xiàn)了對永磁同步電機矢量控制的仿真。 然后采用模型參考自適應(yīng)的方法設(shè)計出永磁同步電機定子電阻、交直軸電感與永磁磁鏈的可調(diào)模型,以及參數(shù)自適應(yīng)律,并在Simulink中建立了這三個參數(shù)的識別模塊,實現(xiàn)參數(shù)識別的目的。將PMSM的控制系統(tǒng)與參數(shù)識別系統(tǒng)相互結(jié)合,完成在線識別電機參數(shù)的仿真系統(tǒng)。 最后,,根據(jù)仿真實驗的結(jié)果,應(yīng)用DSP2812作為系統(tǒng)的主控芯片,搭建硬件實驗平臺控制一臺1.8kW的PMSM,并實現(xiàn)SVPWM控制。
【關(guān)鍵詞】:永磁同步電機 模型參考自適應(yīng) 參數(shù)識別 矢量控制
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM341
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 課題研究背景與意義9
- 1.2 永磁同步電機的發(fā)展情況及特點9-10
- 1.3 永磁同步電動機伺服控制系統(tǒng)10-11
- 1.4 永磁同步電機控制策略的發(fā)展11-14
- 1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.6 本課題研究內(nèi)容15-17
- 第2章 永磁同步電機數(shù)學(xué)模型及控制策略17-35
- 2.1 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型17-19
- 2.1.1 三相靜止坐標(biāo)系下的永磁同步電機數(shù)學(xué)模型17-18
- 2.1.2 兩相靜止坐標(biāo)系下的永磁同步電機數(shù)學(xué)模型18
- 2.1.3 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的永磁同步電機數(shù)學(xué)模型18-19
- 2.2 永磁同步電機坐標(biāo)變換19-21
- 2.2.1 三相靜止坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系的變換(Clarke 變換)19-20
- 2.2.2 兩相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換(Park 變換)20-21
- 2.3 永磁同步電機矢量控制21
- 2.4 i_d=0 控制21-27
- 2.4.1 i_d=0 控制原理21-23
- 2.4.2 空間矢量脈寬調(diào)制的基本原理23-27
- 2.5 永磁同步電機矢量控制仿真結(jié)果及分析27-34
- 2.5.1 坐標(biāo)變換仿真結(jié)果及分析28-29
- 2.5.2 SVPWM 模塊的仿真結(jié)果及分析29-32
- 2.5.3 i_d=0 矢量控制仿真及分析32-34
- 2.6 本章小結(jié)34-35
- 第3章 永磁同步電機參數(shù)在線識別35-52
- 3.1 電機參數(shù)對精確控制的影響35-37
- 3.2 模型參考自適應(yīng)原理37-38
- 3.3 波波夫超穩(wěn)定理38-39
- 3.4 永磁同步電機在線識別參數(shù)的設(shè)計39-47
- 3.4.1 電感和永磁磁鏈識別的設(shè)計41-46
- 3.4.2 定子電阻識別的設(shè)計46-47
- 3.5 永磁同步電機參數(shù)識別系統(tǒng)仿真模型的結(jié)果分析47-51
- 3.5.1 定子電感與永磁磁鏈的參數(shù)識別仿真模型與結(jié)果分析48-49
- 3.5.2 定子電阻的參數(shù)識別仿真模型與結(jié)果分析49-51
- 3.6 本章小結(jié)51-52
- 第4章 基于參數(shù)識別技術(shù)的永磁同步電機矢量控制硬件、軟件系統(tǒng)52-60
- 4.1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計52-55
- 4.2 系統(tǒng)軟件算法設(shè)計55-57
- 4.2.1 永磁同步電機矢量控制軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計55-56
- 4.2.2 永磁同步電機參數(shù)識別軟件設(shè)計56-57
- 4.3 數(shù)據(jù)的標(biāo)幺化設(shè)計57-58
- 4.4 PID 模塊的設(shè)計58-59
- 4.5 本章小結(jié)59-60
- 第5章 實驗結(jié)論與分析60-63
- 5.1 永磁同步電機矢量控制60-62
- 5.2 本章小結(jié)62-63
- 第6章 結(jié)論63-64
- 參考文獻64-67
- 在學(xué)研究成果67-68
- 致謝68
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:850625
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