《中國制造2025》明確提出加快工業(yè)伺服、新能源汽車、節(jié)能系統(tǒng)等健康發(fā)展,提升制造業(yè)競爭力,以達到世界領先水平。裝備制造的核心部件是伺服電機,高端伺服電機驅動控制系統(tǒng)的自主開發(fā)是智能制造的關鍵,永磁同步電動機由于具有高起動轉矩,高過載能力,調速范圍寬,運行可靠性高等優(yōu)點而在航空航天,智能家居,數(shù)控（CNC）機床等場合廣泛應用。永磁同步電動機傳統(tǒng)的驅動控制系統(tǒng)通常使用位置傳感器來獲得轉子位置信息和轉速信息,這些位置傳感器不僅價格昂貴而且還具有可靠性問題,不能在一些特殊場合應用。因此,無位置傳感器控制成為現(xiàn)代電機控制領域的一個重要研究方向。本文首先介紹了PMSM無傳感器控制技術的研究背景和意義,對當前幾種常用的無位置傳感器控制方法進行了分析和比較,并選擇了高魯棒性的滑模觀測器法（Slide Mode Observer,SMO）作為本文的重點研究方法。另外,對永磁同步電動機的數(shù)學模型及其坐標變換進行了公式推導,分析了永磁同步電動機常用的I_d（28）0的控制策略,詳細介紹了七段式SVPWM在硬件中的實現(xiàn)。然后深入研究滑模觀測器控制法,根據(jù)滑模變結構控制理論選擇合適的滑模切...

【文章來源】： 中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 無位置傳感器控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要內容
第二章 永磁同步電機的數(shù)學模型及矢量控制
    2.1 永磁同步電機結構
    2.2 PMSM數(shù)學模型
        2.2.1 坐標變換
        2.2.2 永磁同步電機數(shù)學模型
    2.3 永磁同步電機矢量控制
        2.3.1 I_d=0控制
        2.3.2 電壓空間脈寬調制技術
    2.4 本章小結
第三章 滑模觀測器控制
    3.1 滑模變結構控制定義
    3.2 滑模變結構控制的品質
    3.3 滑模觀測器控制的抖振問題
        3.3.1 抖振產生的原因
        3.3.2 準滑動模態(tài)函數(shù)
        3.3.3 滑模趨近率
    3.4 傳統(tǒng)滑模觀測器的設計
    3.5 改進的滑模觀測器設計
        3.5.1 穩(wěn)定性分析
    3.6 系統(tǒng)Matlab/Simulink仿真驗證
        3.6.1 系統(tǒng)整體仿真設計
        3.6.2 仿真結果
    3.7 本章小結
第四章 永磁同步電機I/F起動策略
    4.1 I/F起動策略
    4.2 初始位置檢測
    4.3 加速階段
    4.4 角度切換
        4.4.1 電流匹配,速度閉環(huán)切換
    4.5 本章小結
第五章 控制系統(tǒng)軟硬件設計
    5.1 驅動硬件設計
    5.2 模塊電路
    5.3 系統(tǒng)軟件設計
    5.4 本章小節(jié)
第六章 實驗結果與分析
    6.1 實驗結果分析
    6.2 I/F起動
    6.3 傳統(tǒng)SMO
    6.4 改進SMO
        6.4.1 靜態(tài)實驗
        6.4.2 動態(tài)實驗
    6.5 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]基于改進滑模觀測器的永磁同步電機無位置傳感器I/F起動方法 [J]. 肖燁然,劉剛,宋欣達,崔臣君,孫慶文.  電力自動化設備. 2015(08)
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博士論文
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碩士論文
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[3]永磁同步電機驅動系統(tǒng)高功率因數(shù)控制技術研究[D]. 張中.中國礦業(yè)大學. 2017
[4]基于FPGA的多軸伺服電機控制技術及其應用研究[D]. 郭棟梁.沈陽理工大學. 2017
[5]永磁同步電機控制方法研究[D]. 高秋華.長沙理工大學. 2016
[6]伺服驅動系統(tǒng)電機控制及機電耦合分析[D]. 于成龍.重慶大學. 2015
[7]永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究與設計[D]. 梅國權.南京理工大學. 2013
[8]基于滑模觀測器的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究[D]. 張?zhí)?浙江工業(yè)大學. 2012
[9]永磁同步伺服系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 繆禮鋒.中國科學技術大學. 2011
[10]空調壓縮機PMSM無傳感器控制系統(tǒng)研制[D]. 戚邦圳.哈爾濱工業(yè)大學. 2009



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