基于MRAS的洗衣機(jī)用PMSM矢量控制策略研究.pdf

1、當(dāng)今社會人們對家電產(chǎn)品的節(jié)能和環(huán)保的要求越來越高，高效節(jié)能、綠色環(huán)保的洗衣機(jī)越來越受青睞。具有結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)、功率密度高等優(yōu)點(diǎn)的永磁同步電動機(jī)（PMSM）驅(qū)動控制系統(tǒng)正朝著智能化、高效節(jié)能和低噪音化等方面發(fā)展，逐步取代交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)成為新一代民用家電產(chǎn)品驅(qū)動控制系統(tǒng)的主流。
　　本文主要對以下方面進(jìn)行研究：
　　首先建立PMSM在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)洗衣機(jī)系統(tǒng)需求及電機(jī)本體特點(diǎn)，確定相應(yīng)的控制方案。對波輪洗

2、衣機(jī)洗滌及脫水兩種模式的工作節(jié)拍進(jìn)行分析，基速以下選擇恒轉(zhuǎn)矩控制方式，采用=0的磁場定向控制策略。基速以i d上選擇恒功率控制方式，采用直接控制直軸電流的弱磁擴(kuò)速方案，并通過實(shí)驗(yàn)證明其實(shí)用性。
　　其次對波輪洗衣機(jī)用PMSM的位置檢測方案進(jìn)行研究。首先對基于三相霍爾信號的位置估算原理及可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析，并對基于霍爾電氣周期的檢測方式提出改進(jìn)設(shè)計(jì)。同時提出運(yùn)行時由有位置傳感器控制切換為無位置傳感器的控制方案，從而降低高速大負(fù)載

3、時電樞反應(yīng)對霍爾檢測信號的影響。之后對基于MRAC的轉(zhuǎn)速辨識法應(yīng)用于PMSM無傳感器系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，提出帶電機(jī)參數(shù)在線辨識的轉(zhuǎn)速估算改進(jìn)方案。
　　之后針對洗衣機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量變化復(fù)雜、負(fù)載擾動較多的特點(diǎn)，研究了基于最小二乘法和MRAC的轉(zhuǎn)動慣量在線辨識和負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測方法。且根據(jù)兩個參量當(dāng)前值對伺服系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，能夠有效提高 PMSM的動態(tài)性能。通過仿真及實(shí)驗(yàn)證實(shí)本文研究的PMSM控制系統(tǒng)參數(shù)辨識及整定方案可行。