基于滑模觀測器的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著無位置傳感器的深入研究,以及矢量控制技術(shù)的日趨成熟,基于無位置傳感器的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)正成為一個重要的研究方向。針對永磁同步電機無位置傳感技術(shù)存在的估算精度和對電機參數(shù)敏感的問題,本文采用了一種基于滑模變結(jié)構(gòu)理論的滑模觀測器方法,并著重對基于該方法的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)進行了細致的研究和分析,很好的解決了估算精度和對電機參數(shù)敏感的問題,取得了一定的成果。
　　 全文首先介紹了研究背景及永磁同步電機的發(fā)展?fàn)顩r,在此

2、基礎(chǔ)上對無位置傳感器控制技術(shù)的幾種估算方法作了分析,從中選擇了魯棒性好及易于實現(xiàn)的滑模觀測器估算法。其次在不同的坐標(biāo)系下建立了永磁同步電機數(shù)學(xué)模型,并深入研究了矢量控制理論和SVPWM算法設(shè)計,建立永磁同步電機的矢量控制模型。
　　 然后對滑模變結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論作了細致的研究,并分析了幾種能夠削弱抖振的方法。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)滑模觀測器的原理建立狀態(tài)方程,實現(xiàn)永磁同步電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和位置的實時在線估算,同時引入了卡爾曼濾波器,并針對抖

3、振問題采用了飽和函數(shù)替代開關(guān)函數(shù)的改進方法。隨后引進了一種新的γδ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系,在此坐標(biāo)系上建立了改進型的滑模觀測器,實現(xiàn)高低速時的系統(tǒng)控制。利用Matlab/Simiulink搭建了整個控制系統(tǒng)的仿真模型,仿真的結(jié)果表明了滑模觀測器具有很好的魯棒性和可行性。
　　 最后以TMS320F2812為整個系統(tǒng)的控制核心,設(shè)計了基于DSP的控制系統(tǒng),完成了軟硬件的設(shè)計,同時完成了整個系統(tǒng)的調(diào)試。實驗很好的實現(xiàn)了永磁同步電機的矢量控制,取