永磁同步電機電流自適應(yīng)濾波控制研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制理論以及微電子技術(shù)的發(fā)展，永磁同步電機的全數(shù)字矢量控制系統(tǒng)得到了快速的發(fā)展，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防軍工和航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但由于矢量控制采用的脈寬調(diào)制方法、功率器件開關(guān)特性的非理想性以及永磁同步電機自身結(jié)構(gòu)的影響等原因，使得永磁同步電機的輸出電流中有高次諧波存在，導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩脈動，影響系統(tǒng)的低速性能，降低系統(tǒng)的控制精度。針對上述問題，論文對永磁同步電機定子電流諧波的軟件處理方法展開研究，以期改善系統(tǒng)的低速

2、性能并提高系統(tǒng)的控制精度，對于提高我國的交流伺服控制技術(shù)具有重要意義。文章的主要內(nèi)容如下:
　　在分析永磁同步電機工作原理的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了永磁同步電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型;分析了永磁同步電機定子電流中時間諧波和空間諧波的產(chǎn)生原因及其對電機輸出轉(zhuǎn)矩的影響，分析推導(dǎo)了永磁同步電機輸出電流諧波的數(shù)學(xué)模型，得出永磁同步電機三相相電流中的高次諧波成分在d-q坐標(biāo)系下轉(zhuǎn)化為6次及其以上高次諧波，在電機的輸出轉(zhuǎn)矩中形成6次、12次及其以

3、上的高次轉(zhuǎn)矩脈振。
　　針對永磁同步電機輸出電流諧波的特點，提出采用自適應(yīng)直接型FIR濾波器對定子電流進行濾波處理，推導(dǎo)并設(shè)計了d-q軸電流的自適應(yīng)直接型FIR濾波器算法，實現(xiàn)了對永磁同步電機輸出電流的濾波處理。在MATLAB/SIMULINK仿真平臺上搭建了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，在電流反饋通道加入自適應(yīng)濾波算法模塊，通過仿真對電流及轉(zhuǎn)矩的輸出波形分析，驗證了自適應(yīng)濾波算法的有效性。
　　以TMS320F281