永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)擾動抑制方法研究
發(fā)布時間:2021-07-21 09:58
隨著釹鐵硼(REFEB)永磁材料的出現(xiàn),永磁同步電機(jī)在電動驅(qū)動系統(tǒng)中得到了廣泛的開發(fā)。然而,由于永磁同步電機(jī)系統(tǒng)本身就是一個多變量、強(qiáng)耦合系統(tǒng),想要對電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩直接控制是非常困難的,通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換可以將永磁同步電機(jī)解耦,簡化電機(jī)模型,通過類似直流電機(jī)控制方式直接對解耦后的電流進(jìn)行控制,這將大大簡化電機(jī)控制系統(tǒng)。永磁同步電機(jī)在轉(zhuǎn)矩輸出中會因齒槽轉(zhuǎn)矩,磁通諧波和電流測量誤差等而產(chǎn)生大量周期性的轉(zhuǎn)矩脈沖,同時負(fù)載的時變性會對系統(tǒng)的變速調(diào)節(jié)有不利的影響,這與高精度追蹤控制理念是不符合的,本文將通過以下兩種方法進(jìn)行抑制。永磁同步電機(jī)常用PID控制策略,但是參數(shù)設(shè)置通常采用人為經(jīng)驗,具有很差的可靠性。重復(fù)控制是一種基于先前周期的采樣參數(shù),對下一周期的控制信號進(jìn)行補(bǔ)償,對矢量解耦下的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行q-軸電流補(bǔ)償。作為一種附加的控制模塊,該解決方案易于實施,無需準(zhǔn)確了解電機(jī)參數(shù)。本文提出一種利用近似自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃技術(shù),通過使用在線信息的狀態(tài)和輸入來迭代求解ARE方程,可以通過在一定的固定時間間隔內(nèi)重復(fù)使用相同的狀態(tài)和輸入信息來執(zhí)行所有重復(fù)迭代。在系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下,證明收斂性并做出實驗驗證。針...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 永磁同步電機(jī)控制策略發(fā)展
1.2.2 永磁同步電機(jī)擾動抑制算法研究
1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型及基本控制策略
2.1 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及分類
2.2 永磁同步電機(jī)的物理模型
2.3 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
2.4 空間適量脈寬調(diào)制
2.4.1 空間矢量脈寬調(diào)制基本原理
2.4.2 空間矢量脈寬調(diào)制合成原理
2.5 永磁同步電機(jī)的矢量控制
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于重復(fù)控制的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈沖抑制研究
3.1 永磁同步電機(jī)的不確定性分析
3.2 永磁同步電機(jī)重復(fù)控制理論分析
3.2.1 重復(fù)控制理論概述
3.2.2 重復(fù)控制理論原理
3.2.3 重復(fù)控制收斂性證明
3.3 永磁同步電機(jī)重復(fù)控制器的設(shè)計
3.4 重復(fù)控制仿真分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于變結(jié)構(gòu)的無位置傳感器永磁同步電機(jī)方法研究
4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理
4.1.1 滑動模態(tài)定義
4.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的定義
4.1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制的抖振問題
4.2 自適應(yīng)滑模觀測器設(shè)計
4.2.1 永磁同步電動機(jī)的動態(tài)模型
4.2.2 永磁同步電機(jī)滑模控制動態(tài)模型
4.3 轉(zhuǎn)子位置估計
4.4 自適應(yīng)滑模觀測器系統(tǒng)仿真
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望及未來工作安排
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]補(bǔ)償電流注入的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法[J]. 錢強(qiáng),閆麗華. 電氣自動化. 2019(06)
[2]中國智能制造系統(tǒng)解決方案行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 電器工業(yè). 2019(11)
[3]一種優(yōu)化的永磁同步電機(jī)電流迭代控制算法[J]. 覃思雨,劉平,黃守道,朱偉進(jìn). 微特電機(jī). 2019(11)
[4]基于反推控制的機(jī)械彈性儲能永磁同步電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制[J]. 余洋,郭旭東,鄭曉明,米增強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(22)
[5]擴(kuò)展卡爾曼濾波結(jié)合前饋補(bǔ)償永磁同步電機(jī)位置估計[J]. 佘致廷,鄒薇,董旺華,秦亞勝. 控制理論與應(yīng)用. 2016(10)
[6]基于模型參考自適應(yīng)的PMSM在線辨識研究[J]. 張華強(qiáng),嚴(yán)洪峰,冷艷禮,王學(xué)義. 電氣傳動. 2015(12)
[7]基于電壓空間矢量控制PMSM系統(tǒng)新型死區(qū)補(bǔ)償方法[J]. 肖海峰,劉海龍,賀昱矅,姜文. 電工技術(shù)學(xué)報. 2013(08)
[8]多輸入多輸出離散系統(tǒng)的輸出反饋滑?刂芠J]. 于馳,王宏偉,宮明龍. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[9]基于負(fù)載轉(zhuǎn)矩滑模觀測的永磁同步電機(jī)滑模控制[J]. 張曉光,孫力,趙克. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2012(03)
[10]一種新穎的電壓源逆變器自適應(yīng)死區(qū)補(bǔ)償策略[J]. 周華偉,溫旭輝,趙峰,張劍,郭新華. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2011(24)
碩士論文
[1]基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的永磁同步電機(jī)矢量控制研究[D]. 柯希彪.蘭州交通大學(xué) 2017
[2]永磁同步電動機(jī)無傳感器矢量控制研究[D]. 林燕強(qiáng).浙江大學(xué) 2016
[3]永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 徐斌.南京理工大學(xué) 2014
本文編號:3294809
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 永磁同步電機(jī)控制策略發(fā)展
1.2.2 永磁同步電機(jī)擾動抑制算法研究
1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型及基本控制策略
2.1 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及分類
2.2 永磁同步電機(jī)的物理模型
2.3 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
2.4 空間適量脈寬調(diào)制
2.4.1 空間矢量脈寬調(diào)制基本原理
2.4.2 空間矢量脈寬調(diào)制合成原理
2.5 永磁同步電機(jī)的矢量控制
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于重復(fù)控制的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈沖抑制研究
3.1 永磁同步電機(jī)的不確定性分析
3.2 永磁同步電機(jī)重復(fù)控制理論分析
3.2.1 重復(fù)控制理論概述
3.2.2 重復(fù)控制理論原理
3.2.3 重復(fù)控制收斂性證明
3.3 永磁同步電機(jī)重復(fù)控制器的設(shè)計
3.4 重復(fù)控制仿真分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于變結(jié)構(gòu)的無位置傳感器永磁同步電機(jī)方法研究
4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理
4.1.1 滑動模態(tài)定義
4.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的定義
4.1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制的抖振問題
4.2 自適應(yīng)滑模觀測器設(shè)計
4.2.1 永磁同步電動機(jī)的動態(tài)模型
4.2.2 永磁同步電機(jī)滑模控制動態(tài)模型
4.3 轉(zhuǎn)子位置估計
4.4 自適應(yīng)滑模觀測器系統(tǒng)仿真
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望及未來工作安排
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]補(bǔ)償電流注入的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法[J]. 錢強(qiáng),閆麗華. 電氣自動化. 2019(06)
[2]中國智能制造系統(tǒng)解決方案行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 電器工業(yè). 2019(11)
[3]一種優(yōu)化的永磁同步電機(jī)電流迭代控制算法[J]. 覃思雨,劉平,黃守道,朱偉進(jìn). 微特電機(jī). 2019(11)
[4]基于反推控制的機(jī)械彈性儲能永磁同步電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制[J]. 余洋,郭旭東,鄭曉明,米增強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(22)
[5]擴(kuò)展卡爾曼濾波結(jié)合前饋補(bǔ)償永磁同步電機(jī)位置估計[J]. 佘致廷,鄒薇,董旺華,秦亞勝. 控制理論與應(yīng)用. 2016(10)
[6]基于模型參考自適應(yīng)的PMSM在線辨識研究[J]. 張華強(qiáng),嚴(yán)洪峰,冷艷禮,王學(xué)義. 電氣傳動. 2015(12)
[7]基于電壓空間矢量控制PMSM系統(tǒng)新型死區(qū)補(bǔ)償方法[J]. 肖海峰,劉海龍,賀昱矅,姜文. 電工技術(shù)學(xué)報. 2013(08)
[8]多輸入多輸出離散系統(tǒng)的輸出反饋滑?刂芠J]. 于馳,王宏偉,宮明龍. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[9]基于負(fù)載轉(zhuǎn)矩滑模觀測的永磁同步電機(jī)滑模控制[J]. 張曉光,孫力,趙克. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2012(03)
[10]一種新穎的電壓源逆變器自適應(yīng)死區(qū)補(bǔ)償策略[J]. 周華偉,溫旭輝,趙峰,張劍,郭新華. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2011(24)
碩士論文
[1]基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的永磁同步電機(jī)矢量控制研究[D]. 柯希彪.蘭州交通大學(xué) 2017
[2]永磁同步電動機(jī)無傳感器矢量控制研究[D]. 林燕強(qiáng).浙江大學(xué) 2016
[3]永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 徐斌.南京理工大學(xué) 2014
本文編號:3294809
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