無速度傳感器永磁電動機伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文首先對永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型進行了深入的分析研究，針對永磁同步電機分別在電機運行于中高速時和低速時所采用的算法進行了數(shù)學(xué)分析和推導(dǎo)。在電機運行于中高速時采用模型參考自適應(yīng)算法，模型參考自適應(yīng)算法的主要思想是將不含未知參數(shù)的方程作為參考模型，而將含有待估計參數(shù)的方程作為可調(diào)模型，兩個模型具有相同物理意義的輸出量。利用兩個模型輸出量的誤差構(gòu)成合適的自適應(yīng)律來適時調(diào)節(jié)可調(diào)模型的參數(shù)，以達到可調(diào)模型的輸出跟蹤參考模型輸出的目的。根據(jù)穩(wěn)定性

2、原理可以得到轉(zhuǎn)子速度的自適應(yīng)律，而系統(tǒng)和速度的漸進收斂性由Popov的超穩(wěn)定性定理來保證。由于模型參考自適應(yīng)算法依賴于電機參數(shù)較高，又由于低速情況下轉(zhuǎn)子位置估算精度極易受到電機參數(shù)變化的影響，因此MRAS算法在低速和零速下估算效果不佳。由于電機存在凸極性，在低速和零速時我們采用高頻信號注入法來解決模型參考自適應(yīng)算法在這種情況下估算精度不足的問題，具體方法則是通過帶通濾波器，同步軸系高通濾波器來實現(xiàn)高頻信號負相序部分的提取，通過外差法對高

3、頻信號的負相序部分進行處理，這樣獲取跟蹤誤差信號，由此建立轉(zhuǎn)子位置觀測器，整個觀測器只用到了交軸電感和直軸電感兩個電機參數(shù)，這使得電動機在低速估算時不會受到定子電阻溫變的影響，從而大大提高了零速和低速時的估算精度。
　　 在進行了充分的數(shù)學(xué)推導(dǎo)分析基礎(chǔ)之上，文章第四章介紹了采用MATLAB仿真軟件進行針對以上算法的仿真研究，對模型參考自適應(yīng)法在低速時的估算誤差進行了仿真分析，對高頻信號注入法和模型參考自適應(yīng)法的切換速度點的選取進