電機控制系統(tǒng)伴隨著電機制造工藝、電力電子技術、計算機技術及現(xiàn)代控制理論的不斷發(fā)展而發(fā)展。永磁同步電機以其高效率、低損耗、高轉矩電流比等優(yōu)點,在工業(yè)領域得到了越來越廣泛的應用。以永磁同步電機為執(zhí)行機構、以數(shù)字芯片為運算處理核心,同時應用現(xiàn)代智能控制算法的數(shù)字化永磁同步電機伺服系統(tǒng)成為當今工業(yè)發(fā)展的主要方向。本文在永磁同步電機的數(shù)學模型和矢量控制理論基礎上,采用了模糊邏輯理論對位置控制器進行設計和改進,根據(jù)系統(tǒng)位置誤差和位置誤差變化率的不同情況,在模糊控制器和PI控制器之間進行切換,使得本文設計的永磁同步電機位置控制系統(tǒng)即具有模糊控制的快速性和抗擾性,又具有PI控制的穩(wěn)態(tài)精度。具體設計中首先分析和建立了永磁同步電機的數(shù)學模型,在永磁同步電機兩相旋轉d-q坐標系下對數(shù)學模型進行解耦運算；然后闡述了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)原理和實現(xiàn)方法,在二者的基礎上構建了矢量控制下的永磁同步電機位置控制系統(tǒng),并且采用了id=0的控制方法,使單位電流產(chǎn)生最大的電磁轉矩,并且對電流環(huán)進行了改進,采用交叉乘積電流環(huán)的結構形式,由此確立了三閉環(huán)調(diào)節(jié)的永磁同步電機位置控制系統(tǒng)。為了進一步提高系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性,本文... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

永磁同步電機位置控制系統(tǒng)結構

坐標系為固定在定子上的旋轉坐標系，定子磁鏈的方向為x軸的正方向。心軸系隨著轉子以電角速度(電角頻率)。:一起旋轉，心軸系隨著定子旋轉磁場以電角速度(電角頻率)田、一起旋轉，它們的空間坐標位置如圖2.1所示。坐標變換的基本思想就是將交流電機的物理模型等效的變換成類似直流電機的模式，然后再模仿直流電機進行控制。不同電機模型彼此等效的原則是在不同坐標系下產(chǎn)生的磁動勢相等。坐標變換理論涉及到三種坐標系:三相靜止坐標系ABc、兩相靜止垂直坐標系叨和兩相同步旋轉坐標系d一q。坐標變換就是在這三種坐標系下對通用矢量進行不同坐標系下等效分解的結果。三相物理量可以用一個空間旋轉矢量在三個靜止對稱軸ABC上投影來表示。表示三相對稱物理量的矢量稱為稱為通用矢量。

B為粘滯摩擦系數(shù)，J為轉子和所帶負載的磁轉矩公式可以看出，由于內(nèi)軸定子等效繞組的矩決定于定子交軸電流分量和轉子磁鏈。在永磁鏈恒定不變，所以幾乎都采用轉子磁鏈定向方式機的矢量控制策略電動機矢量控制針對感應電機提出的，但其工作原理和方法對于電機矢量控制主要是對定子電流的矢量的相位和式(2.19)和(2.20)可以看出，當轉子永磁體的勵磁電磁轉矩完全取決于定子電流的空間矢量i*，而。，也就是說控制i、和i。就可以控制電機的電磁轉效成直流電動機，將定子電流分解為勵磁電流和

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高性能交流永磁同步電機伺服系統(tǒng)現(xiàn)狀[J]. 李永東,張猛.  伺服控制. 2008(01)
[2]電動車用永磁同步電機的雙模糊控制研究[J]. 程飛,過學迅,別輝.  中國電機工程學報. 2007(18)
[3]感應電動機系統(tǒng)的變結構反推控制研究[J]. 王家軍,王建中,馬國進.  中國電機工程學報. 2007(06)
[4]基于燃氣輪機轉速直接型自適應模糊控制器的設計[J]. 鄧瑋,張化光.  系統(tǒng)仿真學報. 2007(02)
[5]PMSM控制系統(tǒng)中SVPWM與SPWM的比較研究[J]. 蘇娟莉,張雙運,靳小軍,白云超.  西安文理學院學報(自然科學版). 2006(02)
[6]SVPWM的等效算法及SVPWM與SPWM的本質(zhì)聯(lián)系[J]. 周衛(wèi)平,吳正國,唐勁松,劉大明.  中國電機工程學報. 2006(02)
[7]通用變頻器矢量控制與直接轉矩控制特性比較[J]. 趙爭鳴,袁立強,孟朔,李崇堅.  電工技術學報. 2004(04)
[8]永磁同步電機的電流比較控制及速度預測控制[J]. 曾光,李新民,辛建坤,徐艷平.  西安理工大學學報. 2003(02)
[9]預測控制技術及應用發(fā)展綜述[J]. 許超,陳治綱,邵惠鶴.  化工自動化及儀表. 2002(03)
[10]基于參數(shù)自調(diào)整模糊控制的交流閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)[J]. 曹承志,魏永廣,喬琚瑤,曲紅梅.  沈陽工業(yè)大學學報. 2000(02)

博士論文
[1]永磁同步電動機磁場定向控制的研究[D]. 尚喆.浙江大學 2007
[2]矢量控制永磁同步電動機交流伺服系統(tǒng)的研究[D]. 吳茂剛.浙江大學 2006
[3]永磁同步電機伺服系統(tǒng)控制策略的研究[D]. 林偉杰.浙江大學 2005
[4]永磁同步電機伺服系統(tǒng)非線性控制策略的研究[D]. 劉棟良.浙江大學 2005
[5]高性能永磁同步電機直接轉矩控制[D]. 孫丹.浙江大學 2004

碩士論文
[1]基于DSP的全數(shù)字交流模糊位置伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 朱孝勇.江蘇大學 2002



本文編號：3511136