發(fā)布時(shí)間：2020-05-04 06:09

【摘要】：永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)由于其運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用,為了對其進(jìn)行精確控制,需要安裝位置傳感器,從而增加系統(tǒng)成本,也限制了驅(qū)動(dòng)裝置在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用。本文以表貼式永磁同步電機(jī)為實(shí)驗(yàn)對象,研究基于滑模觀測器(Sliding Mode Observer,SMO)的無位置傳感器控制策略。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了新型滑模觀測器,用于減小觀測器的抖振現(xiàn)象,提高系統(tǒng)對參數(shù)變化的魯棒性。傳統(tǒng)的滑模觀測器中,控制函數(shù)為sign(·)函數(shù),為了減小抖振現(xiàn)象,需要低通濾波器和角度補(bǔ)償環(huán)節(jié),增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度,并且降低了觀測精度。針對該問題,本文采用變邊界層寬度的sigmoid(·)函數(shù)作為控制函數(shù),同時(shí)采用反電動(dòng)勢觀測器用于分離反電動(dòng)勢信號,不再需要低通濾波和轉(zhuǎn)子角度補(bǔ)償,簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高觀測精度。另外,采用定子電阻自適應(yīng)策略,同時(shí)構(gòu)建負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器,并且利用Lyapunov函數(shù)證明系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)對參數(shù)變化的魯棒性。分析混合終端滑模的原理,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下,可以提高系統(tǒng)的收斂速度和跟蹤精度。在傳統(tǒng)指數(shù)趨近律的基礎(chǔ)上,分析一種改進(jìn)指數(shù)趨近律,在保證觀測精度的同時(shí),提高系統(tǒng)的收斂速度。搭建基于MATLAB/Simulink環(huán)境下的永磁同步電機(jī)無位置傳感器仿真模型,以及以XE164為核心的電機(jī)控制平臺,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文采用的控制方法的有效性。
【圖文】：

為常用的是正弦信號注入和方波信號注入。在近五年左右的時(shí)間內(nèi)，基于方波信號注入法的速度和位置控制的帶寬至少提高了 5 倍，其觀測精度與低分辨率的編碼器相當(dāng)。旋轉(zhuǎn)信號注入法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1-2所示，注入高頻信號后，靜止坐標(biāo)系下的電流響應(yīng)方程為j( ) j( 2 )2 2in in eet t+ +jin dqin cp cne I e I e i i （1-1）上式第二項(xiàng)中含有轉(zhuǎn)子位置信息，，將其提取出來可以實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)子位置的檢測。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM341

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本文編號：2648217