文档介绍：摘要在过去大多数控制系统中,需要在电机的转轴上安装位置传感器来获得转子的位置和速度信息,由于这些机械传感器的存在,增大了电机的体积,降低了系统的可靠性,增加了系统的成本,因此,无传感器控制技术越来越受到学者的关注。无传感器控制是指通过测量电动机的电流、电压等可测量的物理量,通过特定的算法去估算转子位置,得到永磁同步电机转子的位置和速度信息。滑模变结构控制作为一种特殊的非线性控制策略,具有响应快、鲁棒性好、设研究并实现了永磁同步电机驱动系统的无传感器矢量控制。论文首先比较了无传感器的永磁同步电机转子位置检测的几种方法,从中选取了一种鲁棒性好,控制算法简单,易于工程实现的基于滑模观测器的转子位其次,对滑模变结构原理作了深入的研究,提出了滑模变结构控制器的设计步骤,深入分析了滑模变结构控制引起“抖振脑颍隽巳舾芍窒魅醵再次,在分析了永磁同步电机数学模型和矢量控制原理的基础上,提出了一种基于滑模观测器的转子位置估计法。使用/搭建了各模块仿真最后,对基于数字信号处理器呓的控制系统的软件和硬件设计作了探讨。在硬件方面,完成了定子电流检测电路、母线电压检测电路、隔离驱动电路、保护电路等电路设计;软件方面先介绍了集成开发环境,再就是各模块有关算法和流程图。计方便等特点。因此,本文将滑模变结构引入到永磁同步电机的控制系统中,置估计方法。振的主要方法。模型,再根据空间矢量脉宽调制的工作原理,搭建了系统的整个仿真模型。仿真结果表明,该控制方法是可行的,具有很好的鲁棒性。关键词:来磐降缁9鄄馄鳎琈疭武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀课题的研究背景磁同步电机的研究,目前普遍采用的是矢量控制的策吲引,矢量控制需要用到坐由于永磁同步电机具有大的起动转矩、小的启动电流、宽的调速范围、高效率、低损耗等一系列优点,因此在各类驱动系统中得到广泛的应用【羽。对永标变换,把定子电流分解成励磁电流分量和转矩电流分量。而坐标变换需要知道转子的准确位置,因此,需要在电机转轴上安装位置传感器。而位置传感器为了克服位置传感器带来的上述缺点,各国学者都致力于研究无传感器的控制技术【U庀罴际蹙咛謇此担褪侨サ粑恢么ǜ衅鳎弥苯硬饬康降男号,如电压、电流等已知量,通过各种不同的方法去估算电机转子的位置和速度。与传统的带机械传感器的调速系统相比,无传感器控制系统的优势在于:蚧缁峁梗档拖低吵杀尽T诘缁嵘****沧盎荡ǜ衅鳎庋缁的体积就变大,重量也随之增大,最终使得系统的成本增加。而高精度的机械向小型化,轻型化发展,同时免除了传感器安装和维护的困难,降低了成本。岣吡说缁刂葡低车目煽啃浴4ǜ衅鞯氖褂茫峭ü酉呗酚肟刂板上的接口电路相连,这当中会引入外界干扰,使系统可靠性降低。此外,传感器是机械部件,容易发生故障,据统计,这类故障占系统故障的%。所以去掉传感器有利于提高可靠性。的温度和潮湿的环境都会使传感器的工作性能变差,在一些存在大量粉尘的场随着电子技术的进步、现代控制理论的发展和仿真工具的快速发展,永磁同步电机无传感器控制技术得到了长足发展。电力电子器件在不断进步,小型化、低功耗、高功率的器件不断出现。同时大规模集成电路,可编程逻辑器件疐以及雀咚傩酒欢系挠τ迷诘缁低持校乇鹗歉的存在不仅增大了电机的体积、降低系统的可靠性,而且还增加了成本。传感器非常昂贵,开发出来的产品缺乏市场竞争力。去掉了传感器,电机可以芄皇视Χ嘀痔厥獬『稀;荡ǜ衅鞫怨ぷ骰肪呈怯幸欢ㄒG蟮模合,传感器同样不能适用,而无传感器恰恰的能够适用于上述场合。武汉理工大学硕士学位论文
、强适应性的酒某鱿郑梢院苋菀椎氖迪治薮ǜ衅骺刂葡低持械复杂算法,并不断的趋于成熟。多种控制方法已应用在无传感器永磁同步电机调速系统中:如模型参考自适应控制,人工神经网络,模糊控制,滑模变结构控制等,这进一步丰富了无传感器控制技术,同时为本文的滑模观测器技术提供理论基础。至今,无传感器控制技术已成为永磁同步电机控制系统的研究热无传感器技术的研究在世纪年代就开始了,最先都是国外学者在研究。年代中期等人就推导出基于稳态方程的转差频率估计方法【倒,提出使用电机的电压和电流去估计转差频率,首次踏足无传感器控制领域。年,妊д呃米W映菪巢ɡ醇觳庾K伲抻诘笔碧跫南拗疲辉谧速大于/毙Ч虾谩对的无传感器控制方法的研究则开始于世纪年代。年状谓薮ǜ衅骷际跤τ糜谟来磐降缁噶靠刂。年,英国剑桥大学热颂岢鲇τ糜赟的电流波形检测法小=昀矗诙嘌究机构对的传感器控制技术进行着更为深入的研究。,并于年提出采用高频注入的方法进行永磁同步电机的无传感器控制【,取得多项积极成果,发表了多篇学术论文。韩国