永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率密度高、效率高、可靠性強(qiáng),應(yīng)用極為廣泛。為了實(shí)現(xiàn)高性能的矢量控制,需要檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速。如果利用安裝機(jī)械傳感器的方法,會(huì)存在系統(tǒng)成本高體積大,復(fù)雜性高、魯棒性差,不適應(yīng)環(huán)境變化等諸多問題。因此永磁同步電機(jī)無位置和速度傳感器控制技術(shù)成為目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。本文介紹了三相靜止坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)系、同步坐標(biāo)系三種重要坐標(biāo)系,并給出了三個(gè)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。在α-β坐標(biāo)系和d-q坐標(biāo)系下分別建立了永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)的模型。分析指出傳統(tǒng)的基于狀態(tài)估計(jì)的反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器的幅頻特性相當(dāng)于一階低通濾波器,反電動(dòng)勢(shì)估計(jì)值天然存在相位差。針對(duì)此問題進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的觀測(cè)器得到的估計(jì)反電動(dòng)勢(shì)在帶寬內(nèi)與真實(shí)反電動(dòng)勢(shì)之間無相位差。分析了二階廣義積分器-鎖頻環(huán)的原理特性,給出了其幅頻特性曲線，指出其在頻率諧振點(diǎn)具有帶通特性,且無相位偏移。分析了雙二階廣義積分器-鎖頻環(huán)的頻率響應(yīng)特性,指出該結(jié)構(gòu)可消除2倍頻干擾,同時(shí)提高一倍的頻率響應(yīng)速度。研究了級(jí)聯(lián)二階廣義積分器結(jié)構(gòu),指出該結(jié)構(gòu)可增強(qiáng)對(duì)低次諧波的濾波效果。設(shè)計(jì)了復(fù)合二階廣義積分器-鎖頻環(huán)方法,提出基于復(fù)合二階廣義積分器-鎖頻...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 中高速無位置和速度傳感器控制方法
        1.2.2 零速、低速無位置和速度傳感器控制方法
        1.2.3 全速度范圍無位置和速度傳感器技術(shù)
    1.3 本文的主要工作
第2章 反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
    2.1 永磁同步電機(jī)模型
        2.1.1 坐標(biāo)變換
        2.1.2 兩相靜止坐標(biāo)系永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    2.2 基于狀態(tài)估計(jì)的反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器
    2.3 改進(jìn)的反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于復(fù)合二階廣義積分器的轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速估計(jì)
    3.1 二階廣義積分器
        3.1.1 二階廣義積分器-鎖頻環(huán)
        3.1.2 雙二階廣義積分器-鎖頻環(huán)
        3.1.3 級(jí)聯(lián)二階廣義積分器
    3.2 復(fù)合二階廣義積分器-鎖頻環(huán)
    3.3 轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速估計(jì)
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于降階諧振調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速估計(jì)
    4.1 降階諧振調(diào)節(jié)器
    4.2 指定諧波消除的降階諧振調(diào)節(jié)器
        4.2.1 指定諧波消除
        4.2.2 鎖相環(huán)
    4.3 性能分析
    4.4 轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速估計(jì)
    4.5 仿真實(shí)驗(yàn)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 無位置和速度傳感器起動(dòng)及低速運(yùn)行
    5.1 定子電感非線性飽和特性
    5.2 基于二階廣義積分器的脈振高頻信號(hào)注入法
        5.2.1 脈振高頻信號(hào)注入法
        5.2.2 改進(jìn)的脈振高頻信號(hào)注入法
    5.3 轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)
    5.4 無位置和速度傳感器起動(dòng)及低速運(yùn)行
    5.5 本章小結(jié)
第6章 永磁同步電機(jī)無位置和速度傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    6.1 硬件平臺(tái)搭建
        6.1.1 數(shù)字信號(hào)處理器
        6.1.2 功率驅(qū)動(dòng)電路
        6.1.3 電流采樣電路
        6.1.4 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路
    6.2 軟件程序設(shè)計(jì)
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        6.3.1 改進(jìn)的反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器實(shí)驗(yàn)
        6.3.2 基于復(fù)合二階廣義積分器的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速估計(jì)實(shí)驗(yàn)
        6.3.3 基于降階諧振調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速估計(jì)實(shí)驗(yàn)
        6.3.4 改進(jìn)的脈振高頻注入法實(shí)驗(yàn)
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：3781593