基于滑模變結(jié)構(gòu)PMSM無(wú)速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制.pdf

1、永磁同步電機(jī)具有體積小、重量輕、功率密度高和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。隨著高性能釹鐵硼永磁材料和電力電子技術(shù)的發(fā)展，將永磁同步電機(jī)與現(xiàn)代控制方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高性能的調(diào)速系統(tǒng)具有很廣闊的應(yīng)用前景。此外，目前轉(zhuǎn)速或位置閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用機(jī)械式傳感器，而采用機(jī)械式傳感器存在增加系統(tǒng)空間體積、成本以及降低系統(tǒng)可靠性等不利因素。鑒于上述原因，本文一方面對(duì)傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以提高控制系統(tǒng)的性能；另一方面在前一目標(biāo)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)永磁同步電

2、機(jī)的無(wú)速度傳感器控制。
　　 對(duì)于傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法的改進(jìn)，本文在此采用的是基于比例-積分調(diào)節(jié)器和空間矢量調(diào)制的方法，分別取代傳統(tǒng)方法的雙位滯環(huán)控制器和有限電壓空間矢量方法。在上述改進(jìn)的基礎(chǔ)上，本文采用了基于滑模變結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)速觀測(cè)器，實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的無(wú)速度傳感器控制。
　　 具體實(shí)現(xiàn)上，本文首先通過(guò)理論分析并借助MATLAB/Simulink仿真工具，對(duì)所采用的方法進(jìn)行理論上的驗(yàn)證。通過(guò)仿真模型的搭建，本文證明了所采

3、用的改進(jìn)直接轉(zhuǎn)矩控制方法可以顯著地降低電機(jī)轉(zhuǎn)矩、磁鏈和電流的脈動(dòng)，從而提高系統(tǒng)的控制性能，同時(shí)也證明了基于滑模變結(jié)構(gòu)的無(wú)速度傳感器方法的可行性，這些工作為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究提供了參考。之后本文在以TI公司的TMS320F2812為控制核心，以IR公司的IRF450型MOSFET為開(kāi)關(guān)器件的變頻器平臺(tái)上對(duì)算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證了本文采用的基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)無(wú)速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制方法具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能，證明了方法的