基于二階滑模算法的永磁同步電機(jī)控制方法的研究.pdf

1、隨著永磁交流伺服技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，運(yùn)用永磁同步電機(jī)的場(chǎng)合逐漸增多，利用永磁同步電機(jī)的系統(tǒng)會(huì)更加復(fù)雜。這就要求伺服系統(tǒng)有更好的魯棒性和速度跟蹤性能。滑模變結(jié)構(gòu)控制理論逐漸延伸到電力傳動(dòng)控制領(lǐng)域，因其響應(yīng)速度快，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，同時(shí)魯棒性較強(qiáng)。但是由于操作過(guò)程中頻繁的開(kāi)關(guān)控制會(huì)導(dǎo)致抖振現(xiàn)象，這對(duì)實(shí)際工程來(lái)說(shuō)是一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題。發(fā)生抖振的原因在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)與實(shí)際控制器之間無(wú)法進(jìn)行高頻切換，且系統(tǒng)存在穩(wěn)態(tài)誤差，嚴(yán)重時(shí)高頻振動(dòng)會(huì)引起系統(tǒng)元件損壞。

2、　　本文在永磁同步電動(dòng)機(jī)中增加了二階滑模變結(jié)構(gòu)控制，并對(duì)其進(jìn)行全面深入探究，克服了外界干擾和參數(shù)變化的影響，增強(qiáng)了伺服系統(tǒng)的魯棒性和動(dòng)態(tài)性能。本文首先簡(jiǎn)述了電壓空間矢量脈沖寬度調(diào)制(SVPWM)的基本概念和調(diào)制技術(shù)原理，并且具體講述了SVPWM算法的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)典的SPWM控制主要著眼于使變壓變頻器的輸出電壓盡量接近正弦波，并未顧及輸出電流的波形。然而交流電動(dòng)機(jī)需要輸入三相正弦電流的，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。因此，永磁同步電機(jī)通常采用SVPWM控

3、制技術(shù)。本文選取id=0轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制方法，這種控制方法系統(tǒng)簡(jiǎn)單，電流利用率高，轉(zhuǎn)矩定性好，且調(diào)速范圍廣泛。轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制能夠解耦定子電流中的兩個(gè)分量，使得永磁同步電機(jī)獲得類(lèi)似與直流電機(jī)的性能以及控制方式。
　　在傳統(tǒng)滑模的基礎(chǔ)上，介紹了二階滑?？刂频幕驹砗退惴?，提出了一種永磁同步電機(jī)的二階滑模算法，利用Matlab/simulink軟件搭建了一種基于電壓空間矢量脈沖寬度調(diào)制的的永磁同步電動(dòng)機(jī)二階滑模控制系統(tǒng)并進(jìn)行了仿真。