永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置復(fù)合辨識方法的研究.pdf

1、永磁同步電動機具有體積小，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，損耗小，效率高，運行可靠，控制和維護(hù)方便，電機尺寸和形狀靈活多樣等顯著優(yōu)點；與感應(yīng)電機相比，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)大大簡化，提高了電機運行的穩(wěn)定性。永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高動態(tài)性能、寬范圍的位置和速度控制，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及國防等各個領(lǐng)域。
　　本文建立了基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向和id-0控制的面貼式永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)，這種方法控制算法簡單，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電機定子電流和轉(zhuǎn)子磁

2、通解耦控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩/電流比。為了克服安裝速度傳感器帶來的諸多缺陷，本文采用脈振高頻信號注入法對電機轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行估測。脈振高頻注入法基于電機的固有的或人為的凸極效應(yīng)，對電機的基波方程和參數(shù)沒有依賴性，可以有效地估算出包括零速在內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子位置和速度，但該方法需要一直注入諧波信號，多個濾波器的使用會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子位置和速度估算滯后，特別是高速時不能及時跟蹤系統(tǒng)的動態(tài)過程。由于滑模觀測器低速性能比較差，本文取長補短，建立了基于轉(zhuǎn)子位置

3、復(fù)合辨識的無速度傳感器控制系統(tǒng)，即在零速和低速時采用高頻信號注入法，以保證轉(zhuǎn)子位置和速度的檢測精度；在高速時采用滑模觀測器法，以確保快速的動態(tài)響應(yīng)。為了解決滑模觀測器由于不連續(xù)的Bang-bang控制引起的高頻抖動問題，引入了連續(xù)的飽和函數(shù)來代替不連續(xù)的開關(guān)函數(shù)。
　　最后，對兩種方法進(jìn)行基于Matlab/Simulink的建模仿真，并比較了兩種方法的優(yōu)缺點。仿真和實驗驗證了轉(zhuǎn)子位置復(fù)合辨識方法可以適用于包括零速在內(nèi)的全速范圍內(nèi)，