采用高頻電壓信號注入法檢測位置的PMSM控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電動機由于無需勵磁電流、運行效率和功率密度都很高，在過去的二十年里被廣泛地應用在交流調速傳動中，但它的高性能控制需要精確的轉子位置和速度信號去實現磁場定向。在傳統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)中，通常采用光電編碼器或旋轉變壓器來檢測轉子的位置和速度。然而，這些機械式的傳感器增加了系統(tǒng)的成本，并且降低了系統(tǒng)的可靠性。因此，取消這些裝置以提高系統(tǒng)的可靠性并降低成本的研究逐漸熱門。目前，永磁同步電動機無位置傳感器控制技術的研究已經取得了豐碩的成果，但

2、大多依賴于對電動機基波方程的分析，不適于低速及零速下應用，而且對電動機的參數非常敏感。本論文就此選題，其主要內容如下：首先介紹了空間電壓矢量的PWM技術，導出了適合DSP并由兩相定子坐標系電壓計算PWM脈寬的方法。 其次，探討了一種新的永磁同步電機轉子初始位置估算方法一一高頻電壓信號注入法?；谕箻O跟蹤的思想，詳細討論了高頻電壓信號注入法在永磁同步電動機無位置傳感器運行控制中的應用。介紹了這類高頻信號注入法的轉子位置自檢測原理，

3、并應用這兩類轉子位置自檢測方法建立了永磁同步電機無傳感器矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，進行了仿真。仿真結果表明，采用高頻電壓信號的凸極跟蹤系統(tǒng)結構簡單，靜、動態(tài)調速性能較好；且系統(tǒng)更易于實現。這種基于高頻電壓信號注入、凸極跟蹤的轉子位置自檢測方法可以在全速范圍內有效地觀測出轉子的位置和速度，采用無位置傳感器運行的矢量控制系統(tǒng)具有良好的靜、動態(tài)特性，而且對電動機參數的變化不敏感。 最后，利用DSP相關軟件，對轉子初始位置估算方法進行模擬