基于虛擬坐標法的PMSM無傳感驅動控制系統(tǒng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、永磁同步電動機(PMSM)因其具有功率密度高、高效節(jié)能、結構簡單以及易于維護等諸多優(yōu)點,廣泛應用于現(xiàn)代交流調速領域。論文以推進高性能PMSM驅動控制系統(tǒng)向經濟節(jié)約、通用可靠、數(shù)字集成化設計為目標,深入研究了一種新穎的基于虛擬坐標法的PMSM無位置傳感器驅動控制方案。
  首先,運用坐標變換、前饋補償?shù)冉怦罘椒ǎMSM在虛擬坐標系下的數(shù)學模型。以此狀態(tài)空間模型為基礎,觀測擴展感應電動勢,構造具有等效鎖相環(huán)結構的轉子磁極位置和速

2、度估算器。對估算器的內部校正補償單元參數(shù)選取、穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差以及數(shù)字低通濾波器抑制干擾等問題進行探討。結合磁場定向矢量控制策略,完整地給出基于虛擬坐標法的PMSM無傳感驅動控制系統(tǒng)數(shù)學原理框圖,為后續(xù)仿真和實驗提供了理論依據(jù)。
  其次,借助控制系統(tǒng)計算機輔助分析工具,在MATLAB/Simulink軟件環(huán)境下構建PMSM無傳感驅動控制系統(tǒng)的仿真模型。重點從穩(wěn)態(tài)性能、暫態(tài)性能以及電阻、電感參數(shù)變化對系統(tǒng)運行特性的影響三個方面做相

3、應的仿真分析。同時,針對暫態(tài)運行過程中出現(xiàn)的最大位置估算誤差絕對值偏大的問題,采用提升階次的方法改進了估算器。仿真結果表明,由虛擬坐標法估算得到的轉子磁極位置和速度信息能快速、準確跟蹤參考值,穩(wěn)態(tài)誤差非常小,算法具有一定的抗干擾和參數(shù)變化適應能力。該方案正確、有效、可行。
  最后,構建以TMS320F2808 DSP為核心控制單元的PMSM無傳感驅動控制系統(tǒng)硬件測試平臺,給出了功率模塊驅動、信號檢測等關鍵部分的電路設計原理圖。開

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