永磁同步電機(jī)變槳伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著化石原料的日益枯竭和人們的環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，風(fēng)能作為清潔可再生能源之一受到了世界各國的廣泛重視。隨著風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量不斷增大，在風(fēng)電機(jī)組中采用變槳控制顯得關(guān)鍵而必要，因此開展風(fēng)電機(jī)組的變槳距控制的研究工作具有重要意義。
　　本文首先介紹了風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪獲取風(fēng)能的基本原理，然后給出了在大型風(fēng)電機(jī)組中采用變槳距控制的必要性和基本運(yùn)行原理，對常見的液壓變槳和電動變槳兩種伺服系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)對比。根據(jù)分析結(jié)果，選擇基于永磁同步電機(jī)的電動

2、變槳距伺服控制系統(tǒng)作為本文的研究內(nèi)容，然后介紹了永磁同步電機(jī)PMSM的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)的介紹了永磁同步電機(jī)的矢量控制策略和空間矢量調(diào)制的原理和實(shí)現(xiàn)方法，并根據(jù)變槳距伺服控制的應(yīng)用場合，選擇了控制直軸電流為零的控制方式。變槳距伺服系統(tǒng)具有良好位置跟蹤、抗擾性強(qiáng)的性能要求，本文在常規(guī)三環(huán)永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入先進(jìn)控制算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，在系統(tǒng)的速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器中引入模糊控制策略，在位置環(huán)增加前饋控制環(huán)節(jié)，理論分析和仿真結(jié)果表

3、明，在PMSM控制系統(tǒng)中引入前饋模糊PI控制能有效的改善伺服系統(tǒng)的控制性能，可以使伺服系統(tǒng)獲得良好的動態(tài)跟蹤性能。
　　然后，根據(jù)理論分析和仿真實(shí)驗，設(shè)計了基于TI DSP F2812的永磁同步電機(jī)實(shí)驗硬件平臺，實(shí)驗硬件平臺的設(shè)計主要包括控制電路、主電路、驅(qū)動電路、信號調(diào)理電路等的拓?fù)湓O(shè)計和型號參數(shù)選型。然后根據(jù)永磁同步電機(jī)的控制算法進(jìn)行DSP實(shí)時控制程序軟件設(shè)計，主要包括了整體控制算法的規(guī)劃框圖設(shè)計，完成了系統(tǒng)主程序以及控制核心