基于dSPACE的永磁同步電機(jī)寬調(diào)速運(yùn)行控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、永磁同步電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Motor）是數(shù)控機(jī)床和電動汽車的核心部件，高速化是數(shù)控系統(tǒng)及電動汽車未來發(fā)展的主要趨勢之一。高性能數(shù)控機(jī)床PMSM主軸控制系統(tǒng)希望具有較寬的調(diào)速范圍，同時在高速運(yùn)行時具有較強(qiáng)的帶載能力。弱磁控制技術(shù)是實現(xiàn)PMSM寬調(diào)速運(yùn)行的典型手段，也是當(dāng)前研究的一個熱點(diǎn)。本文主要研究實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床PMSM主軸控制系統(tǒng)寬調(diào)速運(yùn)行的弱磁控制方法，針對目前廣泛使用的兩種弱磁控制方法所存

2、在的問題做出改進(jìn)，通過dSPACE半實物實時仿真系統(tǒng)搭建PMSM實驗平臺進(jìn)行實驗驗證。
　　首先，構(gòu)建基于電壓反饋的PMSM寬調(diào)速運(yùn)行控制系統(tǒng)，對傳統(tǒng)電壓反饋弱磁控制進(jìn)行理論分析和仿真研究。針對傳統(tǒng)電壓反饋弱磁控制方法電流波動大，高速運(yùn)行時帶負(fù)載能力弱。結(jié)合前饋控制響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，提出電流自適應(yīng)調(diào)節(jié)弱磁控制方法，通過仿真實驗表明該方法可以有效提高PMSM弱磁性能。
　　其次，構(gòu)建基于超前角的PMSM寬調(diào)速運(yùn)行控制系統(tǒng)，由于

3、傳統(tǒng)電流超前角弱磁控制方法定子電流波動較大，高速穩(wěn)定性差，無法滿足高性能伺服系統(tǒng)要求。研究通過轉(zhuǎn)速差獲取超前角和通過電壓差獲取超前角兩種直接獲取超前角的方法，通過仿真結(jié)果表明兩種方法能夠有效抑制電流波動，保證PMSM高速穩(wěn)定運(yùn)行。
　　最后，建立以dSPACE半實物實時仿真系統(tǒng)為核心的PMSM實驗平臺。設(shè)計驅(qū)動系統(tǒng)硬件電路，包括主電路、控制電路和PWM調(diào)理電路等。通過搭建的PMSM實驗平臺對基于超前角的幾種弱磁控制方法進(jìn)行實驗驗證