采用高頻電壓信號(hào)注入法檢測(cè)位置的PMSM控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)由于無(wú)需勵(lì)磁電流、運(yùn)行效率和功率密度都很高，在過(guò)去的二十年里被廣泛地應(yīng)用在交流調(diào)速傳動(dòng)中，但它的高性能控制需要精確的轉(zhuǎn)子位置和速度信號(hào)去實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)定向。在傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，通常采用光電編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置和速度。然而，這些機(jī)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(dòng)機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果，但

2、大多依賴于對(duì)電動(dòng)機(jī)基波方程的分析，不適于低速及零速下應(yīng)用，而且對(duì)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)非常敏感。本論文就此選題，其主要內(nèi)容如下：首先介紹了空間電壓矢量的PWM技術(shù)，導(dǎo)出了適合DSP并由兩相定子坐標(biāo)系電壓計(jì)算PWM脈寬的方法。 其次，探討了一種新的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置估算方法一一高頻電壓信號(hào)注入法。基于凸極跟蹤的思想，詳細(xì)討論了高頻電壓信號(hào)注入法在永磁同步電動(dòng)機(jī)無(wú)位置傳感器運(yùn)行控制中的應(yīng)用。介紹了這類高頻信號(hào)注入法的轉(zhuǎn)子位置自檢測(cè)原理，

3、并應(yīng)用這兩類轉(zhuǎn)子位置自檢測(cè)方法建立了永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，采用高頻電壓信號(hào)的凸極跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靜、動(dòng)態(tài)調(diào)速性能較好；且系統(tǒng)更易于實(shí)現(xiàn)。這種基于高頻電壓信號(hào)注入、凸極跟蹤的轉(zhuǎn)子位置自檢測(cè)方法可以在全速范圍內(nèi)有效地觀測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置和速度，采用無(wú)位置傳感器運(yùn)行的矢量控制系統(tǒng)具有良好的靜、動(dòng)態(tài)特性，而且對(duì)電動(dòng)機(jī)參數(shù)的變化不敏感。 最后，利用DSP相關(guān)軟件，對(duì)轉(zhuǎn)子初始位置估算方法進(jìn)行模擬