基于雙曲正切函數(shù)的永磁同步電動機無傳感器速度位置辨識.pdf

1、永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)結(jié)構(gòu)簡單可靠,能量密度大,近些年來得到了廣泛的應用?；谟来磐诫姍C的電氣傳動系統(tǒng)也成為研究的熱點。其中,矢量控制以其優(yōu)良的控制效果成為高性能控制系統(tǒng)設計的重要思想和方法,但是矢量控制系統(tǒng)需要實時的檢測電機轉(zhuǎn)子速度及位置信息作為系統(tǒng)反饋量。目前,對速度及位置的檢測主要靠高性能機械傳感器完成,但是這些傳感器的引入在增加系統(tǒng)成本的同時,卻降低了系統(tǒng)

2、的可靠性,所以,設計一種行之有效的無傳感器速度及位置辨識方法就成了一個重要的研究課題。
　　滑?？刂平Y(jié)構(gòu)簡單并且對系統(tǒng)擾動有著較強的魯棒性。基于滑模變結(jié)構(gòu)控制思想的滑模觀測器也成為了永磁電機無傳感器速度位置估計的一種重要解決方案。本文對經(jīng)典滑模觀測器的原理進行了剖析,分析了其在永磁同步電機速度位置辨識中的應用。在此基礎(chǔ)上,針對經(jīng)典滑模觀測器在永磁同步電機位置估計中存在的相位滯后問題,提出了利用雙曲正切函數(shù)代替符號函數(shù)的改進滑模法,

3、并對所提出的滑模觀測器的穩(wěn)定性進行了推導分析和證明。隨后,又提出了結(jié)合改進滑模和經(jīng)典滑模的復合算法轉(zhuǎn)速辨識結(jié)構(gòu),來優(yōu)化改進滑模法的速度辨識效果。為了驗證改進算法的有效性,在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境中,搭建了永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)。在不同的工作條件下,對改進滑模法進行了多項仿真實驗。在基于MATLAB的DSP系統(tǒng)級集成開發(fā)環(huán)境下,結(jié)合LabVIEW開發(fā)的上位機,完成了軟件開發(fā)。最后,在基于TI公司的TMS320F2812