基于無傳感器的永磁同步電機磁場定向控制.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)與微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，運動控制領(lǐng)域?qū)﹄姍C控制系統(tǒng)的可靠性和成本提出了更高的要求?；跓o傳感器的永磁同步電機磁場定向控制方案在保證系統(tǒng)速度控制性能的前提下，減小了電機的體積和轉(zhuǎn)動慣量，增加了系統(tǒng)的可靠性，擴展了電機的使用環(huán)境，除去機械傳感器使成本大大降低。
　　 本文首先提出了一種改進的變增益滑模觀測器設(shè)計方法，將單一的符號函數(shù)變成根據(jù)電流誤差大小而劃分的多段增益函數(shù)，最終估算得到電機轉(zhuǎn)子的角速度和角位移。改進的

2、滑模觀測器法在電流偏差過大時，增大開關(guān)增益，使滑模運動可以快速地回到滑模面上，增加了系統(tǒng)的靈敏度，而滑模變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)本身對內(nèi)部參數(shù)和外部干擾不敏感，因此具有很好的魯棒性，可以保證系統(tǒng)漸進穩(wěn)定，并且滑模變結(jié)構(gòu)算法簡單，易于工程實現(xiàn)。
　　 其次，針對永磁同步電機定子磁鏈跟蹤問題，提出了一種交叉補償磁鏈觀測方法，將輸入反電勢經(jīng)過純積分之后再經(jīng)過高通濾波器，最終估算得到電機定子磁鏈的位置，并加入補償環(huán)節(jié)，解決了直流偏置和初始相位等問題。

3、通過與純積分法和純積分+高通濾波器法進行的仿真和實驗結(jié)果對比，證明了該方法的優(yōu)越性。
　　 最后，基于經(jīng)典控制理論，對永磁同步電機調(diào)速控制系統(tǒng)雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)進行了分析與設(shè)計，推導(dǎo)和計算了電流環(huán)和速度環(huán)的PI調(diào)節(jié)器參數(shù)，并針對控制器設(shè)計用到的電機參數(shù)進行了離線辨識，仿真和實驗結(jié)果驗證了整套調(diào)速設(shè)計方案的可行性。
　　 為檢驗論文成果，本文設(shè)計實現(xiàn)了基于DSP的永磁同步電機無傳感器磁場定向控制實驗平臺，實驗驗證了系統(tǒng)設(shè)計方案，取