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《不平衡負(fù)載下盤式雙轉(zhuǎn)子對轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)優(yōu)化轉(zhuǎn)矩控制》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、學(xué)校代號10532學(xué)號S150900697分類號TM921密級公開碩士學(xué)位論文不平衡負(fù)載下盤式雙轉(zhuǎn)子對轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)優(yōu)化轉(zhuǎn)矩控制學(xué)位申請人姓名向琪培養(yǎng)單位電氣與信息工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱羅德榮副教授學(xué)科專業(yè)電氣工程研究方向電力電子與電力傳動論文提交日期2018年4月學(xué)校代號:10532學(xué)號:S150900697密級:公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文不平衡負(fù)載下盤式雙轉(zhuǎn)子對轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)優(yōu)化轉(zhuǎn)矩控制學(xué)位申請人姓名:向琪導(dǎo)師姓名及職稱:羅德榮副教授培養(yǎng)單位:電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)名稱:電氣工程論文提交日期:2018年4月論文答辯日期:2018年5月20日答辯委員會主席:王輝教授Op
2、timizedDirectTorqueControlforAxial-fluxPermanentMagnetSynchronousMotorwithContra-rotatingRotorsunderUnbalancedLoadsConditionByXIANGQiB.E.(NortheastForestryUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGra
3、duateschoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorLuoDerongJune,2018湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或
4、機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1.保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。2.不保密?。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打”√”)作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日I不平衡負(fù)載下盤式雙轉(zhuǎn)子對轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)優(yōu)化轉(zhuǎn)矩控制摘要隨著海洋科學(xué)的發(fā)展,人類對于海洋設(shè)備的科技含量要求也越來越高。海洋設(shè)備最主要的動力來源就是螺旋槳,而螺旋槳最主要的動力來源,就是感應(yīng)電機(jī)。本文研究了不平衡負(fù)載下一種新研發(fā)的螺旋槳用盤式雙轉(zhuǎn)子對轉(zhuǎn)永磁同步
5、電機(jī)的優(yōu)化轉(zhuǎn)矩控制方案。論文首先介紹了該雙轉(zhuǎn)子對轉(zhuǎn)電機(jī)的工作原理以及機(jī)械結(jié)構(gòu),隨后以傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)為基礎(chǔ),構(gòu)建了其數(shù)學(xué)模型,為接下來的優(yōu)化控制方案奠定了基礎(chǔ)。本文接下來介紹了直接轉(zhuǎn)矩控制策略在傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)控制方案中的應(yīng)用,在該技術(shù)的基礎(chǔ)上,介紹了一種以控制轉(zhuǎn)矩角相位差為策略的對轉(zhuǎn)電機(jī)控制方案,該方案通過實(shí)時檢測對轉(zhuǎn)電機(jī)雙邊轉(zhuǎn)子的位置,從而通過轉(zhuǎn)矩角控制空間上相對落后的單邊轉(zhuǎn)子,實(shí)現(xiàn)雙轉(zhuǎn)子的來回切換控制。隨后本文對其控制方案進(jìn)行了MATLAB仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果表明該方案在兩邊不平衡負(fù)載相差較大時并不可行,并且該方案進(jìn)一步放大了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制磁鏈和轉(zhuǎn)矩的脈動較大的
6、缺陷。在傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制中,始終存在著逆變器的開關(guān)頻率過低的問題,而轉(zhuǎn)矩角相位差控制方案的加入,使得平均到單邊轉(zhuǎn)子的開關(guān)頻率進(jìn)一步降低,更加惡化了控制性能。由于開關(guān)頻率過低的問題,本文進(jìn)一步引入了模糊控制的概念,并利用模糊控制器代替了傳統(tǒng)的滯環(huán)控制器,以期望提高系統(tǒng)對于轉(zhuǎn)矩和磁鏈的動態(tài)響應(yīng)速率與開關(guān)頻率。隨后進(jìn)行了MATLAB仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)模糊控制對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了一定的提升,但在負(fù)載突變時依舊不能很好地做出響應(yīng),其原因是隸屬度函數(shù)的選取缺乏經(jīng)驗(yàn)以及模糊規(guī)則的制定不夠完善。然后本文繼續(xù)以解決開關(guān)頻率過低的問題為切入點(diǎn),在轉(zhuǎn)矩角相位差控制方案的基礎(chǔ)上,將滑???/p>
7、制以及空間電壓矢量控制引入到了傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方案中,通過系統(tǒng)達(dá)到滑模狀態(tài)時的快速切換,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度與開關(guān)頻率。隨后對基于滑模控制的對轉(zhuǎn)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方案進(jìn)行了MATLAB仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面了,優(yōu)化后的控制方案在不平衡負(fù)載下穩(wěn)定可靠,切實(shí)可行。最后,以TI公司的DSP芯片F(xiàn)28335為控制芯片,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺。隨后以基于轉(zhuǎn)矩角相位差的對轉(zhuǎn)電機(jī)模糊轉(zhuǎn)矩控制和基于轉(zhuǎn)矩角相位差的對轉(zhuǎn)電機(jī)滑模轉(zhuǎn)矩控制為基礎(chǔ),應(yīng)用TI公司的CCS6.1軟件進(jìn)行了兩套控制程序的編寫,并在樣機(jī)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文對于直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)化方案切