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《表貼式永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號______________________________密級______________________________UDC______________________________編號______________________________工程碩士學(xué)位論文表貼式永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制研究學(xué)位申請人:趙黎明學(xué)科領(lǐng)域:控制工程校內(nèi)導(dǎo)師:王勛教授校外導(dǎo)師:答辯日期:華東書脊交通大學(xué)2018屆工程碩士學(xué)位論文表貼式永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制研究電氣與自動化工程學(xué)院趙黎明獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,
2、除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果,也不包含為獲得華東交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人簽名_______________日期____________關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解華東交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許論文被查閱和借閱。學(xué)??梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定,本論文無保密內(nèi)容。學(xué)生本人簽名日期校內(nèi)導(dǎo)師簽名日期校外導(dǎo)師簽名日
3、期摘要表貼式永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制研究摘要因永磁同步電機(jī)擁有高可靠性、高功率密度、高效率、靈活多樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及良好的控制特性等優(yōu)點,在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域、電動汽車以及軌道交通牽引傳動領(lǐng)域得到大力應(yīng)用。傳統(tǒng)的運(yùn)動控制系統(tǒng)往往在電機(jī)內(nèi)部裝配有傳感器,然而由此也產(chǎn)生了諸多系統(tǒng)可靠性下降、功率密度減小、成本增高、環(huán)境限制等問題,無速度傳感器控制則對此給出了解決方法。研究各國學(xué)者的成果,大多數(shù)只適合電機(jī)中速以上運(yùn)行的控制,在低速運(yùn)行下,高頻信號注入法表現(xiàn)出了較好的效果,該方法利用電機(jī)的凸極特性,從注入信號的響應(yīng)電流或是響應(yīng)電壓中提取轉(zhuǎn)子位置信息,作為控制系統(tǒng)的反饋量。本文主要研究利用高頻信號注入法
4、實現(xiàn)表貼式電機(jī)低速運(yùn)行下的無速度傳感器運(yùn)行。由于該種電機(jī)屬于隱極機(jī),無法利用基于結(jié)構(gòu)凸極特性的旋轉(zhuǎn)高頻電壓(電流)注入法,唯有通過脈振高頻信號注入,即在電機(jī)直軸注入高頻電壓或是電流,構(gòu)造電機(jī)飽和凸極特性,才能實現(xiàn)速度辨識。本文在理論研究的基礎(chǔ)上借助MATLAB/Simulink軟件仿真實現(xiàn)了利用脈振高頻電壓、電流注入法的表貼式電機(jī)無速度傳感器控制。電壓注入方案通過帶通濾波器提取響應(yīng)電流,再對其進(jìn)行調(diào)制取出含位置估計誤差的信號,經(jīng)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)即可得到估計轉(zhuǎn)速。電壓注入方案簡便易實施,適應(yīng)性良好。電流注入方案通過改變信號注入位置,改善了電壓注入法的穩(wěn)定性,并通過采用比例-諧振控制器改善了信號
5、的提取能力且不影響系統(tǒng)的運(yùn)動控制特性。仿真結(jié)果證明了所提出的方法對轉(zhuǎn)子速度的良好辨識能力以及控制系統(tǒng)良好的動靜態(tài)特性。關(guān)鍵詞:表貼式永磁同步電機(jī);無速度傳感器控制;脈振高頻電壓注入法;脈振高頻電流注入法IABSTRACTRESEARCHONSENSORLESSCONTROLOFSURFACE-MOUNTEDPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSMOTORABSTRACTInrecentyears,permanentmagnetsynchronousmotoriswidelyusedinfieldsofnumericalcontrolmachine,electricvehicl
6、eandrailtransittractiondrive,becauseofitownssuchqualitiesassimplestructure,reliableoperation,highpowerdensity,highefficiency,flexibledesignofshapeandsize,andwellcontrolperformance.Aswellknown,rotorpositionandrotatespeedinformationareusuallyprovidedbymechanicalpositionsensor,whichisnecessaryinperma
7、nentmagnetsynchronousmotorcontrolsystem.Butproblemsasreliabilitydecline,powerdensitydecrease,costincrease,applicationenvironmentlimitation,etc,comewiththeutilizationofmechanicalpositionsensor.Thus,themethodofsens