基于雙曲正切函數(shù)的永磁同步電動(dòng)機(jī)無傳感器速度位置辨識(shí).pdf

1、永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,能量密度大,近些年來得到了廣泛的應(yīng)用。基于永磁同步電機(jī)的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)也成為研究的熱點(diǎn)。其中,矢量控制以其優(yōu)良的控制效果成為高性能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要思想和方法,但是矢量控制系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)的檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子速度及位置信息作為系統(tǒng)反饋量。目前,對(duì)速度及位置的檢測(cè)主要靠高性能機(jī)械傳感器完成,但是這些傳感器的引入在增加系統(tǒng)成本的同時(shí),卻降低了系統(tǒng)

2、的可靠性,所以,設(shè)計(jì)一種行之有效的無傳感器速度及位置辨識(shí)方法就成了一個(gè)重要的研究課題。
　　滑模控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且對(duì)系統(tǒng)擾動(dòng)有著較強(qiáng)的魯棒性?；诨Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制思想的滑模觀測(cè)器也成為了永磁電機(jī)無傳感器速度位置估計(jì)的一種重要解決方案。本文對(duì)經(jīng)典滑模觀測(cè)器的原理進(jìn)行了剖析,分析了其在永磁同步電機(jī)速度位置辨識(shí)中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)經(jīng)典滑模觀測(cè)器在永磁同步電機(jī)位置估計(jì)中存在的相位滯后問題,提出了利用雙曲正切函數(shù)代替符號(hào)函數(shù)的改進(jìn)滑模法,

3、并對(duì)所提出的滑模觀測(cè)器的穩(wěn)定性進(jìn)行了推導(dǎo)分析和證明。隨后,又提出了結(jié)合改進(jìn)滑模和經(jīng)典滑模的復(fù)合算法轉(zhuǎn)速辨識(shí)結(jié)構(gòu),來優(yōu)化改進(jìn)滑模法的速度辨識(shí)效果。為了驗(yàn)證改進(jìn)算法的有效性,在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境中,搭建了永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)。在不同的工作條件下,對(duì)改進(jìn)滑模法進(jìn)行了多項(xiàng)仿真實(shí)驗(yàn)。在基于MATLAB的DSP系統(tǒng)級(jí)集成開發(fā)環(huán)境下,結(jié)合LabVIEW開發(fā)的上位機(jī),完成了軟件開發(fā)。最后,在基于TI公司的TMS320F2812