文档介绍：摘要
随着永磁同步电机在工农业生产中的广泛应用,对交流永磁同步电机伺服
系统的新的算法的研究具有十分巨大的理论意义和实际的经济价值。因此,文
中采用 TI 公司生产的电机控制专用数字信号处理器(DSP)芯片 TMS320F2812
作为核心处理器,设计开发了基于无速度传感器永磁同步电机矢量控制系统,
并对控制算法进行了 MATLAB 仿真,对整个系统的软硬件进行了调试。
首先,介绍了本文的研究背景和发展状况,然后分析了永磁同步电机的数
学模型、结合矢量控制理论和空间矢量调制算法(SVPWM),并在此基础上提
出了转子速度的估算方法,讨论了永磁同步电机无速度传感器矢量控制伺服系
统方案,给出系统控制结构框图。
其次,在转子速度估算算法做了详细地理论阐述基础上,对传统滑模速度
观测器进行了改进,并提出了双曲正切函数环节的滑模观测器,并从理论证明
和 MATLAB/simulink 仿真两方面证明了方法的有效性。针对滑模算法“抖动”
的问题,设计了基于模糊控制和滑模控制相结合的方式估算电机转子速度,仿
真表明该方法具有精度高,收敛性好的优点。
再次,设计了基于 TMS320F2812 处理器的了整个控制系统。硬件模块主
要包括:IPM 驱动电路、DSP 电源电路、系统故障保护电路、电流电压检测电
路等组成。软件模块主要包括:坐标变换、空间矢量脉宽调制、电流采样、转
子转速及位置观测、速度环 PI 控制和电流环 PI 控制等。
最后, 开发平台编程了转子速度估计以及速度环和电流环控
制的矢量控制算法,实验结果表明,改算法可以实现电机的速度稳定跟踪控制,
可以实现平滑调速,降低力矩波动,稳速跟踪性能好,验证了该方法的可行性。

该论文有图 30 幅,表 3 个,参考文献 51 篇。
关键词:PMSM;矢量控制;SVPWM;滑膜观测器;无速度传感器
I
Abstract
Along with the permanent synchronous motor is widely applicated in
industrial and agricultural production. Study for AC permanent synchronous
motor servo system having practical economic value. Therefore, we adopt a chip,
special used in motor control,digital signal processor (DSP) TMS320F2812 as the
core processor. Based on speed sensorless vector control system of permanent
synchronous motor, we develop the control algorithm for the whole system,
and simulate all the system by MATLAB.
First, introduce the paper’s research background and development condition,
then, analyze the mathematical model of permanent synchronous motor,
with space vector modulation algorithm (SVPWM), and propose a new method in
the rotor speed estimation. Discuss the permanent synchronous motor speed
sensorless vector control servo system solutions and give system control structure
diagram.
Secondly, propose hyperbolic tangent function link sliding-mode observer in
the rotor speed estimation algorithm based on detailed theory. Prove the validity of
the proposed method from theoretical proof and MATLAB/simulink. As for the
problem "chat