基于哈密頓的永磁同步電機(jī)控制及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,交流傳動(dòng)已經(jīng)成為傳動(dòng)領(lǐng)域的主要方式?，F(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)有了更高的要求,為了使電機(jī)具有更高的精度,更寬的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度及強(qiáng)的干擾抑制能力,對(duì)電機(jī)本身和其控制策略方法進(jìn)行研究成了一個(gè)很熱門的研究方向。從電機(jī)本身來看,相比其它交流電機(jī),永磁同步電機(jī)由于本身具有體積小,損耗低,效率高等諸多優(yōu)良的特性,在生產(chǎn)上以及在對(duì)能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)來看,對(duì)其進(jìn)行研究是非常必要的。因此,研究高性能的永磁同步電機(jī)(

2、PMSM)控制系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代化的工業(yè)及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展都有著非常重要的意義。
　　 本課題圍繞永磁同步電機(jī)的哈密頓模型展開研究。首先介紹了永磁同步電機(jī)的相關(guān)的歷史。接著介紹了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及一些和永磁同步電機(jī)模型相關(guān)的一些數(shù)學(xué)坐標(biāo)變換,這些都是進(jìn)行后續(xù)研究的基礎(chǔ)知識(shí)。然后就是針對(duì)控制系統(tǒng)的解決方案的研究以及針對(duì)解決方案的仿真及實(shí)物實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。
　　 本文對(duì)兩個(gè)永磁同步電機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,首先進(jìn)行了現(xiàn)在最常用的基

3、于磁場(chǎng)定向控制的采用PI調(diào)節(jié)器的電機(jī)控制方法；然后主要針對(duì)本文研究的核心電機(jī)控制算法,即基于哈密頓模型的電機(jī)控制算法進(jìn)行了研究,采用互聯(lián)與阻尼分配的無源性控制方法(IDA-PBC)推導(dǎo)出了電機(jī)的控制器算式并證明了系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性。本文對(duì)該控制策略算法首先進(jìn)行了simulink仿真,研究其控制性能和進(jìn)行一些參數(shù)的調(diào)試,觀察每個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。然后在仿真出較好的結(jié)果的基礎(chǔ)上,用DSP實(shí)驗(yàn)板對(duì)控制算法進(jìn)行編程開發(fā),并連接到實(shí)際的電機(jī)上以