高性能永磁同步電動機矢量控制調速系統(tǒng)的研究.pdf

1、自從上個世紀80年代以來，隨著永磁材料性能價格比的不斷提高和電力電子器件的進一步發(fā)展，永磁同步電動機(PMSM)調速控制技術的研究也進入了一個新的階段。目前永磁同步電動機調速系統(tǒng)越來越多地應用在各種工業(yè)場合，研究高性能永磁同步電動機調速控制技術具有重要的理論意義和實用價值。 系統(tǒng)采用了TI公司專用于電機控制的TWIS320LF2407A型數字信號處理器(DSP)作為核心，設計并開發(fā)了全數字化的PMSM矢量控制調速系統(tǒng)的軟、硬件，

2、提高了系統(tǒng)的通用性。 首先分析了永磁同步電動機的數學模型、永磁同步電動機的矢量控制方法和空間矢量脈寬調制原理，討論了速度和電流的控制策略，設計了PI參數自整定模糊自速度控制器、帶交叉乘積項設計的PI電流環(huán)控制器，組建了改進型矢量控制的永磁同步電動機交流調速系統(tǒng)。并在Matlab/Simulink環(huán)境下對系統(tǒng)進行了動態(tài)仿真，從仿真結果可以看出，改進的矢量控制策略不僅設計簡單，而且提高了系統(tǒng)轉矩響應的快速性和速度控制精度，對轉子參數

3、的攝動有較好的魯棒性，從而有效保證了系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性能，證實了所設計的改進型矢量控制的永磁同步電動機交流調速系統(tǒng)是一種高性能的永磁同步電動機調速系統(tǒng)。 其次，介紹了控制系統(tǒng)軟、硬件結構和主要功能模塊的原理及其實現方法。硬件設計主要包括主電路、檢測電路、保護電路和控制電路等設計。在硬件的基礎上，軟件采用C/匯編語言編程，實現了轉速和電流雙閉環(huán)矢量控制，給出了系統(tǒng)主程序和PWM下溢中斷處理程序流程圖。最后，應用自行設計的軟、硬件進