基于改進(jìn)SMC控制及無(wú)跡Kalman濾波PMSM矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-16 04:42
永磁同步電機(jī)(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),優(yōu)越性能,體積小,效率高,具有良好的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。被廣泛運(yùn)用在電動(dòng)汽車、伺服機(jī)器人,航天項(xiàng)目等領(lǐng)域。雖然傳統(tǒng)矢量控制的策略可以支持大多數(shù)場(chǎng)合的控制需求,但在一些較易遭受負(fù)載突變干擾的狀況下,僅僅依賴速度環(huán)對(duì)PI的反饋調(diào)節(jié),則不能達(dá)到對(duì)轉(zhuǎn)速的迅速調(diào)整目的。同時(shí)永磁同步電機(jī)裝有的傳感器控制系統(tǒng)也比無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)在成本上相對(duì)更高,無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)擁有更低的成本而且對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)。因此,研究設(shè)計(jì)性能高、成本相對(duì)較低的PMSM控制系統(tǒng)就具有相當(dāng)高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文首先簡(jiǎn)單介紹了 PMSM的數(shù)學(xué)模型以及物理構(gòu)造,因PMSM自身強(qiáng)耦合關(guān)系,需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)更易操控性。因此,本文介紹了常用的坐標(biāo)變換的方式。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用已經(jīng)成熟的FOC矢量控制方法搭建PMSM的矢量控制系統(tǒng)模型。其次,采用滑?刂频霓D(zhuǎn)速控制器(Sliding Mode Variable Structure Control,SMC)來(lái)替代系統(tǒng)中PI速度調(diào)制器。為提升系統(tǒng)抗外界擾動(dòng)能力及抑制SMC自身抖振...
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?PMSM結(jié)構(gòu)構(gòu)造及物理模型??-
述(2-24)式的計(jì)算,可以得到Tcml、Tcm2、Tcm3與扇區(qū)關(guān)系表(精確的推算,快速的處理數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)SVPWM的調(diào)制以及達(dá)到一表?2-3?sector?number?同?Tcml、Tcm2、Tcm3?關(guān)系表??Table?2-3?Relations?between?sector?number?and?Tcml,?Tcm2?and?Tcm3???1?2?3?4?5rTb?7;?7;?Tc?TcTa?Tc?Tb?Th?raTc?Tb?Tc?Ta?Tb制(=0原理??
?Ta??2.3.2矢量控制(=0原理??圖24?PMSM空間矢量示意圖??Fig.2-4?PMSM?space?vector?representation??基于PMSM矢量控制策略中重要的控制方法為:是/d‘=0控制,功率因子控制、最??大轉(zhuǎn)矩/電流控制等。其中,<=〇控制實(shí)現(xiàn)了?PMSM解耦控制且能預(yù)防電樞去磁。運(yùn)用??<?=0控制時(shí)定子電流中僅有橫軸的分量,所以定子電流矢量與永磁體磁鏈%在空間??矢量正交。圖為在<?=0控制中PMSM空間矢量示意圖。??0的PMSM矢量控制基本控制框圖見(jiàn)圖2-5所示。首先三相定子電流/a,?zb,?&??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SRUKF的永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器控制研究[J]. 洪帥,高遠(yuǎn),張銀,袁海英. 廣西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]PMSM線性卡爾曼濾波結(jié)合擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制[J]. 邵磊,盧子廣,朱沙,葉偉清. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]基于改進(jìn)無(wú)跡卡爾曼濾波的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)[J]. 馬彥,李軍偉,李德芳,孫海波,高松. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[4]基于分?jǐn)?shù)階模糊滑膜控制永磁同步電機(jī)的研究[J]. 周凱杰,陳華寶,熊樹,潘建. 淮陰師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]基于自適應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波的配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)[J]. 孫江山,劉敏,鄧?yán)?應(yīng)麗云,李澤滔. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(11)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)器的PMSM無(wú)傳感器矢量控制[J]. 付光杰,潘海龍. 國(guó)外電子測(cè)量技術(shù). 2018(05)
[7]基于滑?刂破鞯腜MSM的矢量控制系統(tǒng)研究[J]. 謝濤,高桂革,王杰. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(03)
[8]基于無(wú)速度傳感器的PMSM改進(jìn)直接轉(zhuǎn)矩控制方法[J]. 馬曉哲,杜明星,魏克新. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2017(09)
[9]基于MRAS的永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器控制研究[J]. 謝明,高金鎖,唐朝. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(09)
[10]利用磁通估計(jì)的永磁同步電機(jī)速度跟蹤控制[J]. 陶澤昊,焦曉紅. 控制工程. 2017(05)
博士論文
[1]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制研究[D]. 張國(guó)強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究[D]. 吳春.西北工業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)的研究[D]. 李忠祥.安徽理工大學(xué) 2018
[2]基于觀測(cè)器的感應(yīng)電機(jī)無(wú)速度傳感器策略研究[D]. 樊志梟.吉林大學(xué) 2018
[3]永磁同步電動(dòng)機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)的研究[D]. 張一博.太原理工大學(xué) 2017
[4]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的MTPA控制系統(tǒng)研究[D]. 劉宏宇.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[5]基于自抗擾控制的永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)的研究[D]. 徐仕源.天津理工大學(xué) 2017
[6]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階積分滑?刂撇呗匝芯縖D]. 劉超.南京理工大學(xué) 2017
[7]永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制研究[D]. 陳嘉樞.西南交通大學(xué) 2016
[8]永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制算法研究及優(yōu)化[D]. 葛毅.電子科技大學(xué) 2015
[9]基于卡爾曼濾波的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)傳感器控制[D]. 張祥虎.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[10]基于高頻注入法IPMSM無(wú)速傳感器矢量控制研究[D]. 寧振華.湖南大學(xué) 2014
本文編號(hào):2919548
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?PMSM結(jié)構(gòu)構(gòu)造及物理模型??-
述(2-24)式的計(jì)算,可以得到Tcml、Tcm2、Tcm3與扇區(qū)關(guān)系表(精確的推算,快速的處理數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)SVPWM的調(diào)制以及達(dá)到一表?2-3?sector?number?同?Tcml、Tcm2、Tcm3?關(guān)系表??Table?2-3?Relations?between?sector?number?and?Tcml,?Tcm2?and?Tcm3???1?2?3?4?5rTb?7;?7;?Tc?TcTa?Tc?Tb?Th?raTc?Tb?Tc?Ta?Tb制(=0原理??
?Ta??2.3.2矢量控制(=0原理??圖24?PMSM空間矢量示意圖??Fig.2-4?PMSM?space?vector?representation??基于PMSM矢量控制策略中重要的控制方法為:是/d‘=0控制,功率因子控制、最??大轉(zhuǎn)矩/電流控制等。其中,<=〇控制實(shí)現(xiàn)了?PMSM解耦控制且能預(yù)防電樞去磁。運(yùn)用??<?=0控制時(shí)定子電流中僅有橫軸的分量,所以定子電流矢量與永磁體磁鏈%在空間??矢量正交。圖為在<?=0控制中PMSM空間矢量示意圖。??0的PMSM矢量控制基本控制框圖見(jiàn)圖2-5所示。首先三相定子電流/a,?zb,?&??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SRUKF的永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器控制研究[J]. 洪帥,高遠(yuǎn),張銀,袁海英. 廣西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]PMSM線性卡爾曼濾波結(jié)合擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制[J]. 邵磊,盧子廣,朱沙,葉偉清. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]基于改進(jìn)無(wú)跡卡爾曼濾波的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)[J]. 馬彥,李軍偉,李德芳,孫海波,高松. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[4]基于分?jǐn)?shù)階模糊滑膜控制永磁同步電機(jī)的研究[J]. 周凱杰,陳華寶,熊樹,潘建. 淮陰師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]基于自適應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波的配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)[J]. 孫江山,劉敏,鄧?yán)?應(yīng)麗云,李澤滔. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(11)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)器的PMSM無(wú)傳感器矢量控制[J]. 付光杰,潘海龍. 國(guó)外電子測(cè)量技術(shù). 2018(05)
[7]基于滑?刂破鞯腜MSM的矢量控制系統(tǒng)研究[J]. 謝濤,高桂革,王杰. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(03)
[8]基于無(wú)速度傳感器的PMSM改進(jìn)直接轉(zhuǎn)矩控制方法[J]. 馬曉哲,杜明星,魏克新. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2017(09)
[9]基于MRAS的永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器控制研究[J]. 謝明,高金鎖,唐朝. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(09)
[10]利用磁通估計(jì)的永磁同步電機(jī)速度跟蹤控制[J]. 陶澤昊,焦曉紅. 控制工程. 2017(05)
博士論文
[1]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制研究[D]. 張國(guó)強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究[D]. 吳春.西北工業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)的研究[D]. 李忠祥.安徽理工大學(xué) 2018
[2]基于觀測(cè)器的感應(yīng)電機(jī)無(wú)速度傳感器策略研究[D]. 樊志梟.吉林大學(xué) 2018
[3]永磁同步電動(dòng)機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)的研究[D]. 張一博.太原理工大學(xué) 2017
[4]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的MTPA控制系統(tǒng)研究[D]. 劉宏宇.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[5]基于自抗擾控制的永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)的研究[D]. 徐仕源.天津理工大學(xué) 2017
[6]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階積分滑?刂撇呗匝芯縖D]. 劉超.南京理工大學(xué) 2017
[7]永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制研究[D]. 陳嘉樞.西南交通大學(xué) 2016
[8]永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制算法研究及優(yōu)化[D]. 葛毅.電子科技大學(xué) 2015
[9]基于卡爾曼濾波的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)傳感器控制[D]. 張祥虎.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[10]基于高頻注入法IPMSM無(wú)速傳感器矢量控制研究[D]. 寧振華.湖南大學(xué) 2014
本文編號(hào):2919548
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