無位置傳感器永磁同步電動機DTC技術的研究.pdf

1、永磁同步電動機(Permanent Magnet Synchronous Motor,簡稱PMSM)以其功率密度高、功率因數(shù)高、效率高、轉子發(fā)熱小、過載能力強等諸多優(yōu)點被廣泛地應用到電動汽車、鐵道與城市軌道交通、新能源開發(fā)與利用等領域。PMSM的應用將會更加之廣泛。直接轉矩控制技術具有結構簡單、轉矩響應快、魯棒性好等優(yōu)點。且在電動機起動時，對轉子初始位置角的精度要求較低。將之與PMSM的無位置傳感器技術結合起來，可以有效地彌補無位置傳感

2、器技術在電動機低速時估計誤差大、難以起動的缺點。
　　本文首先對PMSM傳統(tǒng)的直接轉矩控制和基于PI調節(jié)器的直接轉矩控制進行了理論推導，建立了相應的Matlab仿真模型。仿真結果表明基于PI調節(jié)器的直接轉矩控制有效地降低了PMSM的轉矩和磁鏈脈動，提高了系統(tǒng)對PMSM的控制性能。接著推導了基于PMSM傳統(tǒng)滑模觀測器的數(shù)學模型，分析了其優(yōu)缺點?；趥鹘y(tǒng)滑模觀測器的數(shù)學模型，建立了改進型滑模觀測器的數(shù)學模型。改進型滑模觀測器有效地減弱

3、了傳統(tǒng)滑模觀測器中的抖動問題，降低了系統(tǒng)干擾對估計轉速和轉子位置角的影響，進一步增強了系統(tǒng)的魯棒性，提高了系統(tǒng)的控制性能，特別是PMSM低速區(qū)的控制性能。仿真結果驗證了基于改進型滑模觀測器的PMSM無位置傳感器控制技術的可行性和有效性。最后本文搭建了一臺基于DSP28335和FPGA的雙級矩陣變換器實驗平臺，完成了基于PI調節(jié)器的PMSM直接轉矩控制和基于改進型滑模觀測器的PMSM無位置傳感器控制的實驗研究。實驗結果進一步驗證了基于改進