高性能交流永磁同步調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、永磁同步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、功率密度高、轉(zhuǎn)子無發(fā)熱問題和控制系統(tǒng)較異步電機(jī)簡單等優(yōu)點。采用數(shù)字控制能夠使系統(tǒng)獲得高精度和高可靠性，而且具有較強的抗干擾能力和極好的柔性功能，已成為交流調(diào)速的發(fā)展方向。高性能微處理器DSP的出現(xiàn)及功率電子器件的發(fā)展則為交流永磁同步調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字化實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。本文研究的是以永磁同步電動機(jī)為執(zhí)行元件的高性能交流調(diào)速系統(tǒng)。 本論文首先介紹了永磁同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；探討研究

2、了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)，由坐標(biāo)變換理論出發(fā)，建立了永磁同步電動機(jī)在對應(yīng)坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了永磁同步電動機(jī)dqO軸電壓方程、磁鏈方程以及轉(zhuǎn)矩方程，為全文的研究奠定了理論基礎(chǔ)。 在此基礎(chǔ)上分析了矢量控制理論用于永磁同步電動機(jī)控制的幾種控制策略，包括了id=0控制、cos（）=1控制、最大轉(zhuǎn)矩/電流控制方式。并分析了永磁同步電動機(jī)弱磁調(diào)速的原理，得到了永磁同步電動機(jī)的定子電流最佳控制策略，接著分析了電壓空間矢量原理。然后，論文詳細(xì)

3、介紹了電流環(huán)和速度環(huán)的PI控制器的工程設(shè)計方法，設(shè)計了自適應(yīng)模糊PI控制器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)PI控制器實現(xiàn)對PMSM的矢量控制，將模糊控制與PI控制相結(jié)合，提出了模糊自適應(yīng)PI控制，根據(jù)速度誤差的大小和變化的方向，自動調(diào)整PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)，提高了速度控制器的適應(yīng)能力，通過仿真研究驗證了方法的有效性。 文章最后設(shè)計和制作了基于TMS320F2812數(shù)字控制的硬件和軟件系統(tǒng)，并給出了硬件電路、軟件流程、參數(shù)設(shè)計方法和實驗波形，實驗表明該系統(tǒng)