永磁同步電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制.pdf

1、隨著磁性材料和電力電子技術(shù)的發(fā)展，永磁同步電機(jī)被廣泛的應(yīng)用于各種傳動(dòng)設(shè)備中。針對(duì)永磁同步電機(jī)矢量控制中，電流環(huán)采用常規(guī)PID控制器會(huì)導(dǎo)致PI參數(shù)難以整定，動(dòng)態(tài)性能不足等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種無(wú)差拍控制器。根據(jù)永磁同步電機(jī)電流狀態(tài)方程推導(dǎo)出離散化的無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)模型，并通過(guò)對(duì)參數(shù)分析簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)模型，代替電流環(huán)PID控制器。其次為了提高速度環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，設(shè)計(jì)了一種模糊PI控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的速度環(huán)PID控制器，實(shí)現(xiàn)了PI參數(shù)的在線整定。仿真結(jié)果表明，采

2、用模糊無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)算法的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有更好的動(dòng)靜態(tài)性能，響應(yīng)速度更快，抗干擾能力更強(qiáng)，說(shuō)明提出的控制方法是有效的。
　　永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中需要用到兩個(gè)電流傳感器和一個(gè)位置傳感器，由于位置傳感器造價(jià)昂貴且易受工作環(huán)境影響，因此無(wú)位置傳感器控制技術(shù)越來(lái)越成為永磁同步電機(jī)調(diào)速的熱點(diǎn)。目前使用到的無(wú)位置傳感器技術(shù)通常有直接輸入法、觀測(cè)器法、模型參考自適應(yīng)。直接輸入法沒(méi)有誤差矯正環(huán)節(jié)。觀測(cè)器法通常計(jì)算復(fù)雜，難以數(shù)字化。模型參

3、考自適應(yīng)具有漸進(jìn)收斂性，方案較為簡(jiǎn)單，易于數(shù)字化。本文選用模型參考自適應(yīng)進(jìn)行速度觀測(cè)，并且搭建了仿真模型，實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)的無(wú)位置傳感器矢量控制系統(tǒng)，并驗(yàn)證了該方案的可行性和優(yōu)越性。
　　經(jīng)過(guò)對(duì)模型參考自適應(yīng)(MRAS)的理論分析，采用C語(yǔ)言編寫(xiě)了永磁同步電機(jī)的有位置傳感器矢量控制和無(wú)位置傳感器矢量控制程序。然后在PESX-II電力電子與電力傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)上驗(yàn)證了兩種算法，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)的實(shí)用