同步電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(PMSM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高，對(duì)環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在高性能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中已逐漸取代直流電機(jī)。隨著工業(yè)控制市場(chǎng)的發(fā)展，許多控制場(chǎng)合對(duì)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的成本和可靠性提出了更高的要求，PMSM無位置傳感器控制技術(shù)由于省去了轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置，不僅降低了系統(tǒng)成本，還增強(qiáng)了可靠性，成為當(dāng)前電機(jī)控制領(lǐng)域的熱門研究方向之一。在此背景下，本文研究了基于無位置傳感器控制技術(shù)的同步電機(jī)控制系統(tǒng)。本文所做的工作主要包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)

2、分析了電機(jī)數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)定子電壓電流方程和定子磁鏈方程，為無傳感器控制算法提供理論基礎(chǔ)。詳細(xì)分析了PMSM的矢量控制算法和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)原理，論述了SVPWM的具體實(shí)現(xiàn)過程。
　　(2)對(duì)PMSM的無位置傳感器控制策略進(jìn)行研究。針對(duì)啟動(dòng)控制策略進(jìn)行討論，分析了VF和IF控制的優(yōu)缺點(diǎn)，確定啟動(dòng)方法。對(duì)模型參考自適應(yīng)(MRAS)算法原理進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)，運(yùn)用MATLAB/Simulink進(jìn)行仿真驗(yàn)證方法可行性，并對(duì)比標(biāo)

3、準(zhǔn)參數(shù)和簡(jiǎn)化參數(shù)辨識(shí)模型，分析穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。對(duì)于電機(jī)低速段的控制策略，討論了高頻旋轉(zhuǎn)電壓注入法和脈振電壓注入法的基本原理，著重分析電流提取過程，并做了仿真驗(yàn)證。
　　(3)在理論研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了以智能功率模塊(IPM)為核心的功率級(jí)硬件電路，基于反激拓?fù)涞亩嗦份敵隹刂乒╇婋娐?，以stm32+CPLD為核心的控制電路，并在其上完成了軟件控制程序設(shè)計(jì)。
　　(4)搭建了PMSM無位置傳感器控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成硬軟件調(diào)試，進(jìn)