基于自抗擾控制器的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(PMSM)調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到國(guó)民生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，而且對(duì)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)提出了越來越嚴(yán)格的要求。因此，利用新的控制理論用來提高系統(tǒng)的性能有著重要的學(xué)術(shù)研究意義和可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。自抗擾控制(ADRC)技術(shù)是一種新型的非線性控制技術(shù)，對(duì)于多參數(shù)、非線性、強(qiáng)耦合的PMSM調(diào)速系統(tǒng)來講，比傳統(tǒng)的PID控制具有更好的控制性能。
　　因此，本課題以此為背景對(duì)基于ADRC的PMSM調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行研究，主要工作如下:
　

2、　(1)首先闡述了本文選題的背景和意義。重點(diǎn)介紹電機(jī)比較常用的控制算法的研究現(xiàn)狀，這些控制算法在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的控制性能。最后，綜合本課題的需求確定本系統(tǒng)所采用的控制算法。
　　(2)在理想條件下推導(dǎo)PMSM在d-q軸坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。借助電壓極限橢圓和電流極限圓的概念對(duì)矢量控制策略進(jìn)行分析，最終選擇id=0控制策略。然后，從SPWM和SVPWM的關(guān)系入手對(duì)傳統(tǒng)的SVPWM進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到一種簡(jiǎn)化的、易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)

3、的統(tǒng)一電壓調(diào)制方法。分析了死區(qū)產(chǎn)生的原因并進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)PMSM控制系統(tǒng)采用經(jīng)典的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制方案，并搭建Simulink仿真模型。
　　(3)闡述ADRC的組成及各部分功能。根據(jù)PMSM的數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩二階ADRC，利用線性ADRC技術(shù)設(shè)計(jì)d軸電流控制器。在Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真驗(yàn)證，與采用PI控制器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)性能進(jìn)行比較。仿真結(jié)果表明ADRC的控制性能優(yōu)于傳統(tǒng)PI控制器。
　　(4)以TM