基于擴展卡爾曼濾波的永磁同步電機的無位置傳感器控制.pdf

1、近年來，由于永磁同步電機因為其結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、損耗小、效率高以及恒功率運行時有較寬的調(diào)速范圍等優(yōu)點，在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應用。由于永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)能夠滿足高性能的要求，廣泛運用于數(shù)控機床、高精度伺服驅(qū)動、航空航天及航海等領(lǐng)域中。
　　 本文根據(jù)目前一些電力拖動方面的需要，進行了永磁同步電機基于無位置傳感器的調(diào)速系統(tǒng)的研究，使得永磁同步電機系統(tǒng)能夠在保證調(diào)速性能的要求下進一步降低系統(tǒng)成本。論文主要研究了基于擴展卡

2、爾曼濾波的永磁同步電機的無位置傳感器的矢量控制系統(tǒng)。
　　 首先，論文介紹了永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，了解了電機的結(jié)構(gòu)，推導了坐標變換理論、永磁同步電機的數(shù)學模型、永磁同步電機模型的坐標變換以及矢量控制原理，并在此基礎(chǔ)上重點介紹了幾種常用的矢量控制策略，分析了各種控制方式的優(yōu)缺點以及適用的場合；同時分析了永磁同步電機的弱磁運行原理及弱磁時的控制方式。
　　 其次，著重介紹了擴展卡爾曼濾波算法(EKF)的

3、詳細原理，給出了算法的流程圖，在此基礎(chǔ)上推導出了永磁同步電機的擴展卡爾曼方程，并且給出了基于擴展卡爾曼濾波的無位置傳感器矢量控制的控制系統(tǒng)框圖，并且介紹了擴展卡爾曼算法的簡化算法。在matlab7.1環(huán)境下搭建了系統(tǒng)仿真模型并進行了仿真實驗，對論文中所提出的方法進行了論證，并對實驗結(jié)果進行了研究與分析，同時研究了簡化算法。
　　 最后，采用了TI公司專用于電機控制的TMS320F2808型DSP作為系統(tǒng)硬件核心，從各主要功能模塊