永磁同步電機無機械傳感器直接轉矩控制算法研究.pdf

1、永磁同步電機具有功率密度大、效率高、可靠性高、維護簡單及對環(huán)境適應性強等特點，已在電力傳動領域得到了廣泛的應用。永磁同步電機控制為了準確獲取轉子速度與位置，需要安裝位置或者速度機械傳感器，這樣不僅增加了系統(tǒng)成本與復雜性，還降低了系統(tǒng)的可靠性。為此，無機械傳感器技術逐漸被人們關注，成為電機控制領域的研究熱點。
　　 本文首先在詳細介紹了永磁同步電機數(shù)學模型與直接轉矩控制原理的基礎上，探討了基于空間電壓矢量脈寬調(diào)制的直接轉矩控制策略

2、。為了提高電機效率，采用基于最小定子電流直接轉矩控制，通過計算機仿真與硬件實驗研究，驗證該算法的有效性與可行性，為無機械傳感器下的直接轉矩控制算法提供了基礎與參照基準。
　　 其次，為了實現(xiàn)無機械傳感器的轉速辨識，本文在分析表貼式永磁同步電機的電壓方程與反動勢變化規(guī)律基礎上，選取兩相靜止坐標系下的定子電流與反動勢為狀態(tài)變量，構建四階的狀態(tài)方程，設計了基于定子電流與反電動勢的四階滑模狀態(tài)觀測器。在觀測器的電流部分，選取電流偏差構建

3、滑模面，采用滑模面的符號函數(shù)構成滑?？刂坡首鳛檩斎?。利用Lyapunov定理，根據(jù)滑?？蛇_性與電流差動方程的漸近穩(wěn)定條件，確定了滑模增益自適應率。在反動勢方程部分，用滑模自適應率乘以反饋系數(shù)后作為輸入。當系統(tǒng)產(chǎn)生滑模運動后，反動勢誤差收斂為零。根據(jù)滑模觀測器的等效控制原則，用低通率濾波器濾除滑?？刂坡室鸬亩秳雍?，得到反動勢自適應方程。在此基礎上，選擇適當Lyapunov函數(shù)，根據(jù)反動勢差動方程漸近穩(wěn)定條件得到電機轉速自適應率，估算出電