永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的定子磁鏈觀測方法研究.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）是一種新興的高性能交流電機控制技術(shù)。近年來，永磁同步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)成為交流伺服領(lǐng)域的研究熱點。傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制存在磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動大，低速性能差的缺點。而且定子磁鏈的準確觀測對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。因此，本文對隱極式永磁同步電機（SPMSM）直接轉(zhuǎn)矩控制與定子磁鏈觀測方法進行了深入的研究。
　　 本文采用基于空間矢量調(diào)制的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制策略（SVM-DTC），詳細分析了其基本原理

2、和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。并在Saber仿真軟件中搭建了仿真平臺，同時設(shè)計了硬件實驗平臺，通過仿真與實驗對SPMSM的SVM-DTC、傳統(tǒng)DTC、矢量控制（VC）三種策略進行了比較研究。研究結(jié)果表明SVM-DTC控制策略有效地抑制了磁鏈與轉(zhuǎn)矩脈動，改善了轉(zhuǎn)速控制的穩(wěn)態(tài)性能，同時保持了DTC控制動態(tài)響應迅速的特點，其動靜態(tài)性能與VC控制基本一致。本文在SPMSM的SVM-DTC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，重點對定子磁鏈觀測方法進行了研究，提出了兩種新型的定子磁鏈觀

3、測器，以提高磁鏈觀測的動靜態(tài)性能和對參數(shù)變化的魯棒性。第一種是在兩相靜止坐標系下設(shè)計了具有定子電阻辨識能力的自適應定子磁鏈觀測器；第二種是在轉(zhuǎn)子兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下設(shè)計了自適應定子電流觀測器，用來進行電機定子電阻和定子電感參數(shù)的在線辨識，并將辨識參數(shù)應用于全階定子磁鏈觀測器中。本文采用Lyapunov穩(wěn)定性理論設(shè)計了觀測器的參數(shù)自適應律和反饋增益矩陣，保證了自適應觀測器的穩(wěn)定性。并通過仿真與實驗證實了這兩種新型定子磁鏈觀測器的有效性與強魯棒