高速永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器矢量控制系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著分布式發(fā)電系統(tǒng)的深入研究與廣泛應(yīng)用，以高速永磁同步電機(jī)為核心的微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)受到了人們的廣泛關(guān)注。高速永磁同步電機(jī)控制性能決定了微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)供能指標(biāo)，而高性能高速永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)依賴(lài)于可靠的位置傳感器和精確的檢測(cè)技術(shù)。但是機(jī)械傳感器的安裝不但會(huì)增加系統(tǒng)成本，而且還會(huì)降低系統(tǒng)可靠性能。因此，無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究深受學(xué)者青睞。在眾多無(wú)位置傳感器控制方案中，滑模觀測(cè)器以其魯棒性能好、算法簡(jiǎn)單、工程易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)

2、成為高速永磁電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)首選方案。但是滑模觀測(cè)器應(yīng)用尚需解決高頻抖振問(wèn)題，抖振問(wèn)題能否得到有效抑制直接決定了觀測(cè)精度。為此，本文從滑模變結(jié)構(gòu)控制理論出發(fā)，以抑制抖振、改善觀測(cè)性能為目標(biāo)，針對(duì)高速永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)器的無(wú)位置傳感器矢量控制系統(tǒng)展開(kāi)了研究。
　　首先，本文研究了永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，分析闡述了永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型、矢量控制策略和空間矢量脈寬調(diào)制方法。并研究了滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，著重分析了滑模變結(jié)構(gòu)控制

3、的魯棒性能和抖振抑制問(wèn)題。構(gòu)建了永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)器的無(wú)位置傳感器矢量控制系統(tǒng)。
　　其次，為有效抑制滑模觀測(cè)器固有抖振問(wèn)題，本文應(yīng)用滑模變結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)了一種新型S函數(shù)滑模觀測(cè)器，該觀測(cè)器具有邊界層自適應(yīng)能力，可充分抑制抖振。在抑制抖振的同時(shí)考慮反電動(dòng)勢(shì)濾波問(wèn)題，并設(shè)計(jì)了具有EKF結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展滑模觀測(cè)器，該觀測(cè)器可獲得精確的轉(zhuǎn)子信息。
　　再次，為了改善高速時(shí)電機(jī)電阻參數(shù)變化對(duì)觀測(cè)器觀測(cè)性能的影響，本文設(shè)計(jì)了電阻參數(shù)自適應(yīng)滑