永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著永磁同步電機(jī)的應(yīng)用越來越普遍，各種無位置傳感器控制方法相繼被提出，但很多方法都只是停留在理論上的研究，沒有真正應(yīng)用到工程中，因此設(shè)計(jì)一款易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)，且具有一定可靠性的無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)具有一定的工程價(jià)值。本文分析了永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制方法的研究現(xiàn)狀之后，選擇滑模觀測(cè)器和Luenberger觀測(cè)器兩種位置估算方法，對(duì)基于這兩種方法的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和分析。
　　首先建立永磁同步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下

2、的數(shù)學(xué)模型，并詳細(xì)闡述了SVPWM的原理和算法的實(shí)現(xiàn)，建立了永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)，并對(duì)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。
　　然后根據(jù)滑模變結(jié)構(gòu)基本原理，設(shè)計(jì)滑模觀測(cè)器，并對(duì)滑模觀測(cè)器存在的抖振問題做出改進(jìn)，采用飽和函數(shù)代替開關(guān)函數(shù)，同時(shí)增加了具有卡爾曼濾波效果的反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器，改進(jìn)后的滑模觀測(cè)器性能有了較大提高，但增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。為更好的解決抖振問題并簡(jiǎn)化控制器的設(shè)計(jì)，提出了一種基于Luenberger觀測(cè)器的估算方法，

3、采用線性控制代替滑模觀測(cè)器中的不連續(xù)控制，并將鎖相環(huán)與觀測(cè)器結(jié)合來獲取轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速。利用MATLAB/Simulink搭建了基于改進(jìn)后的滑模觀測(cè)器和Luenberger觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)，并進(jìn)行了仿真研究。
　　最后以STM32F103為控制芯片，搭建了永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，在KeiluVision4集成開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行軟件編程，完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。同時(shí)在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)