無齒輪曳引永磁同步電機控制技術(shù)研究.pdf

1、永磁同步電機具有高效節(jié)能和控制性能好的特點，應(yīng)用越來越廣泛，采用永磁同步電機的無齒輪曳引系統(tǒng)已成為新型電梯拖動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。目前，在電梯曳引永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中，大都采用絕對式編碼器或高分辨率增量式編碼器獲取速度信息，以實現(xiàn)高性能速度閉環(huán)控制。并在轎廂底部安裝稱重傳感器以獲得負載信息，從而在電梯啟動抱閘打開瞬間，能夠產(chǎn)生一個與負載轉(zhuǎn)矩相平衡的電磁轉(zhuǎn)矩，防止電梯發(fā)生倒溜，以保證良好的乘梯舒適感，然而稱重傳感器的檢測信號易受干擾而引起誤

2、補償。為了進一步降低電梯曳引系統(tǒng)的成本，并提高系統(tǒng)啟動控制魯棒性，本文主要對采用低分辨率增量式光電編碼器的低速測速方法和無稱重傳感器啟動轉(zhuǎn)矩補償技術(shù)進行研究。
　　首先，對低速測速算法和無稱重傳感器啟動轉(zhuǎn)矩補償技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了綜述；然后，根據(jù)電梯曳引永磁同步電機的結(jié)構(gòu)特點，建立了數(shù)學模型，并對其矢量控制系統(tǒng)進行了設(shè)計與仿真；接著，在詳細分析幾種常用速度檢測算法及優(yōu)缺點基礎(chǔ)上，根據(jù)永磁同步電機的狀態(tài)方程及全階狀態(tài)觀測器原理，對采

3、用增量式光電編碼器實現(xiàn)速度檢測的連續(xù)速度觀測器進行了設(shè)計；在深入分析電梯曳引系統(tǒng)的動力學特性基礎(chǔ)上，結(jié)合實際系統(tǒng)摩擦轉(zhuǎn)矩，提出了兩種基于方向判斷的無稱重傳感器啟動轉(zhuǎn)矩補償方法，以滿足無齒輪電梯曳引系統(tǒng)對起動舒適感的要求；并設(shè)計了基于TMS320F2808 DSP矢量控制系統(tǒng)的硬件電路，編寫了相應(yīng)的軟件控制程序。
　　最后，在11kW無齒輪曳引永磁同步電機對拖加載實驗平臺上進行了實驗驗證。采用分辨率為2048線的普通增量式光電編碼器