基于無速度傳感器的永磁同步電機(jī)PCH控制.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)(permanent magnet synchronous motor，簡稱PMSM)，具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此在現(xiàn)代交流運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。近年來基于無速度傳感器的PMSM控制技術(shù)得到廣泛關(guān)注，采用無速度傳感器技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式傳感器，不僅降低了系統(tǒng)成本，還增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文在課題組多年來研究電機(jī)端口受控哈密頓(PCH)控制的基礎(chǔ)上引入了無速度傳感器控制技術(shù)來估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)

2、的速度和位置控制。
　　 第一，闡述了永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的主電路，控制電路，控制策略以及無速度傳感器控制方法，并分析了各種控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 第二，介紹了坐標(biāo)變換，永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及矢量控制等，并基于矢量控制原理和SVPWM方法對(duì)永磁同步電機(jī)的速度控制做了仿真研究。
　　 第三，研究了端口受控哈密頓系統(tǒng)的能量成形控制方法，即狀態(tài)PCH和狀態(tài)誤差PCH方法，以及

3、基于這兩種方法的永磁同步電機(jī)速度控制和基于無速度傳感器控制方法的永磁同步電機(jī)PCH速度控制。本文介紹了三種速度估計(jì)方法，包括模型參考自適應(yīng)法，滑模變結(jié)構(gòu)法和基于狀態(tài)觀測器的方法，建立了仿真模型，仿真結(jié)果證明了該控制方法具有良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)具有很好的抗負(fù)載擾動(dòng)能力。
　　 第四，利用狀態(tài)誤差PCH方法和基于模型參考自適應(yīng)的無速度傳感器位置控制方法完成了PMSM位置控制，建立仿真模型，仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法具有良好的控制性能