永磁同步電機無速度傳感器矢量控制技術的研究.pdf

1、永磁同步電動機（permanent-magnet synchronous motor，簡稱PMSM）因其體積小、結構簡單、可靠性強、功率密度高和精度好等優(yōu)點，在高性能的伺服驅動工業(yè)領域中得到了廣泛的應用，其中對PMSM無速度傳感器控制系統(tǒng)的研究已成為現(xiàn)代電機控制領域的熱門課題。
　　轉子位置和轉速作為電機控制系統(tǒng)的關鍵參數(shù)，通常的方法是采用機械式傳感器對其進行檢測。然而這些傳感器的安裝和維護不僅增加了系統(tǒng)的成本和復雜度，同時會降低

2、系統(tǒng)的可靠性。為取代傳統(tǒng)的機械式傳感器，各國學者提出了多種分別適用于電機低速和中高速下的無速度傳感器控制方法，但對于全速范圍內的無速度傳感器控制研究甚少。針對這一問題本文進行了以下幾方面的研究:
　　首先，本文介紹了永磁同步電機無速度傳感器控制的研究背景以及主要的無速度傳感器控制方法，隨后基于坐標變換原理給出了永磁同步電機的數(shù)學模型，基于矢量控制理論給出了幾種常用的矢量控制方法。
　　其次，介紹了滑模變結構控制，在PMSM數(shù)

3、學模型的基礎上設計了滑模觀測器來檢測轉子的位置與轉速，并對其進行了仿真研究。由于低速下反電動勢很小且滑模超平面的建立需要一定的時間，因此運用滑模觀測法當電機低速運行時系統(tǒng)的動態(tài)性能不理想。考慮到高頻信號注入法低速性能良好，本文重點研究了基于旋轉高頻電壓注入法的無速度傳感器控制。隨后對兩種方法取長補短，利用加權系數(shù)法實現(xiàn)了永磁同步電機無速度傳感器的復合控制，即低速下采用旋轉高頻電壓注入法，隨著轉速的升高逐漸切換到滑模觀測法，仿真結果表明復