基于滑模觀測器的PMSM矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、在電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域，永磁同步電機(jī)以其高效、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為交流驅(qū)動(dòng)控制領(lǐng)域的重要組成部件，對永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確檢測是實(shí)現(xiàn)其高性能控制的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的交流傳動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速一般經(jīng)由傳感器檢測獲取，但是機(jī)械式傳感器檢測裝置對環(huán)境要求高，增加了系統(tǒng)成本，限制了永磁同步電機(jī)的廣泛應(yīng)用。因此研究永磁同步電機(jī)的無傳感器控制技術(shù)，便成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。
　　本文在分析永磁同步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型和矢量

2、控制原理的基礎(chǔ)上，構(gòu)建永磁同步電機(jī)閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)，利用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖驅(qū)動(dòng)逆變器模塊對永磁同步電機(jī)進(jìn)行控制。然后在整個(gè)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)中，基于滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，根據(jù)所選取的永磁同步電機(jī)兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)電流型滑模觀測器，針對滑模變結(jié)構(gòu)控制本身存在的“抖振”，通過采用飽和函數(shù)切換代替?zhèn)鹘y(tǒng)滑模觀測器中的開關(guān)函數(shù)，估算永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)角位置和轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的無傳感器閉環(huán)矢量控制。同時(shí)在MATLA

3、B/Simulink仿真平臺上搭建基于滑模觀測器的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。通過對整個(gè)控制系統(tǒng)仿真分析，驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的滑模觀測器的可行性。
　　在對整個(gè)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析以后，基于TI公司的電機(jī)控制專用高速數(shù)字信號處理器TMS320F2812，設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制板，編寫軟件程序，搭建硬件實(shí)驗(yàn)平臺對本文的控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過對整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試分析，實(shí)驗(yàn)表明本文改進(jìn)的滑模觀測器能夠有效的估算電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速，并且控