永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置復(fù)合辨識(shí)方法的研究.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)具有體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，損耗小，效率高，運(yùn)行可靠，控制和維護(hù)方便，電機(jī)尺寸和形狀靈活多樣等顯著優(yōu)點(diǎn)；與感應(yīng)電機(jī)相比，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，提高了電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高動(dòng)態(tài)性能、寬范圍的位置和速度控制，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域。
　　本文建立了基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向和id-0控制的面貼式永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，這種方法控制算法簡(jiǎn)單，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)定子電流和轉(zhuǎn)子磁

2、通解耦控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩/電流比。為了克服安裝速度傳感器帶來(lái)的諸多缺陷，本文采用脈振高頻信號(hào)注入法對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行估測(cè)。脈振高頻注入法基于電機(jī)的固有的或人為的凸極效應(yīng)，對(duì)電機(jī)的基波方程和參數(shù)沒(méi)有依賴(lài)性，可以有效地估算出包括零速在內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和速度，但該方法需要一直注入諧波信號(hào)，多個(gè)濾波器的使用會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子位置和速度估算滯后，特別是高速時(shí)不能及時(shí)跟蹤系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。由于滑模觀測(cè)器低速性能比較差，本文取長(zhǎng)補(bǔ)短，建立了基于轉(zhuǎn)子位置

3、復(fù)合辨識(shí)的無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)，即在零速和低速時(shí)采用高頻信號(hào)注入法，以保證轉(zhuǎn)子位置和速度的檢測(cè)精度；在高速時(shí)采用滑模觀測(cè)器法，以確?？焖俚膭?dòng)態(tài)響應(yīng)。為了解決滑模觀測(cè)器由于不連續(xù)的Bang-bang控制引起的高頻抖動(dòng)問(wèn)題，引入了連續(xù)的飽和函數(shù)來(lái)代替不連續(xù)的開(kāi)關(guān)函數(shù)。
　　最后，對(duì)兩種方法進(jìn)行基于Matlab/Simulink的建模仿真，并比較了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了轉(zhuǎn)子位置復(fù)合辨識(shí)方法可以適用于包括零速在內(nèi)的全速范圍內(nèi)，