基于MRAS的永磁同步電機控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來，電力電子技術(shù)和微處理器技術(shù)在不斷的高速發(fā)展，高性能交流驅(qū)動系統(tǒng)的應用越來越廣泛。在傳統(tǒng)的交流驅(qū)動系統(tǒng)中，一般通過機械位置傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置信息。但是位置傳感器具有對環(huán)境要求高、可靠性低、成本高等缺點。因此通過算法估計轉(zhuǎn)子的位置信息取代位置傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置信息的控制系統(tǒng)成為國內(nèi)外學者研究的熱點之一。
　　本文在詳細的分析永磁同步電機數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，從現(xiàn)今的矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、非線性控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制等眾多控制策略

2、中選擇矢量控制作為此次永磁同步電機控制系統(tǒng)的控制策略。本文以 MRAS（ Model Reference Adaptive System，模型參考自適應系統(tǒng)）算法完成永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置信息的估計，構(gòu)成矢量控制系統(tǒng)中的速度環(huán)。MRAS算法的數(shù)學模型由一個參考模型和一個可調(diào)模型構(gòu)成，調(diào)節(jié)可調(diào)模型逼近參考模型，最終系統(tǒng)達到穩(wěn)定，轉(zhuǎn)子位置估計準確。但是MRAS模型中的參考模型和可調(diào)模型都是以永磁同步電機的數(shù)學模型為基礎(chǔ)，因此對永磁同步電機的參

3、數(shù)變換非常敏感。因為永磁同步電機數(shù)學模型強耦合、非線性的特點，MRAS算法對轉(zhuǎn)子位置的估計大多數(shù)局限于仿真時效果比較好。永磁同步電機在運行時，其數(shù)學模型可以看成是動態(tài)的，從而 MRAS算法很難達到較高的估計精度。
　　基于上述原因，本文根據(jù)逆系統(tǒng)原理，在MRAS算法中引入逆系統(tǒng)構(gòu)建偽線性系統(tǒng)，實現(xiàn)可調(diào)模型解耦，解決了可調(diào)模型強耦合和非線性的問題使得可調(diào)模型的輸出可以被獨立、線性的調(diào)節(jié)，增強可調(diào)模型逼近參考模型的能力和速度。