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《交流永磁同步電機初始位置辨識與伺服控制策略研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、分類號學號M201171911學校代碼10487密級碩士學位論文交流永磁同步電機初始位置辨識與伺服控制策略研究學位申請人:楊亮亮學科專業(yè):控制理論與控制工程指導教師:李葉松教授答辯日期:2014年2月17日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyofInitialPositionIdentificationandServoControlStrategyonACPMSMContro
2、lMethodsCandidate:YangLiangliangMajor:ControlTheoryandControlEngineeringSupervisor:Prof.LiYesongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2014獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文
3、的研究做出貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到,本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名:日期:年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,即:學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權華中科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密□,在年解密后適用本授權書。本論文屬于不保密□。(請在以上方框內(nèi)打“√”)學位論文作者簽名:指導
4、教師簽名:日期:年月日日期:年月日摘要全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)已被廣泛應用在各個高科技領域。其中微電子、控制理論、材料以及制造工藝等相關基礎技術的進步,為實現(xiàn)高性能伺服控制提供了重要支持。針對交流伺服系統(tǒng)實際應用中的功能和性能要求,本文研究內(nèi)容主要分為三個部分。首先,以永磁同步電機為研究對象,闡述了數(shù)學模型及矢量控制的基本原理,建立simulink仿真模型。同時以ARMCortex-M4為核心處理器設計了伺服系統(tǒng)的平臺,描述了包括芯片特性分析、片上資源分配、以及整個控制軟件系統(tǒng)程序的流程等。其次,研究分析了永磁同步電機無
5、絕對位置傳感器信號的轉(zhuǎn)子起始位置判斷方法。根據(jù)磁飽和原理分析定子繞組電感的特點,設計了檢測方法及程序流程,并通過實驗驗證了該方法的可行性。最后,從高性能的轉(zhuǎn)矩或速度伺服控制要求出發(fā),對電流環(huán)與速度環(huán)的控制策略進行研究。在電流環(huán)控制策略方面研究了PI+PR的復合控制方法,以抑制PWM死區(qū)、磁飽和以及制造工藝等因素在電流環(huán)所引起的諧波影響。考慮到電機實際應用中存在由齒槽轉(zhuǎn)矩、傳動機構問題引起的轉(zhuǎn)矩波動,所以在速度環(huán)控制方法上研究變增益的方法來動態(tài)改變控制器的零點配置,以抑制轉(zhuǎn)矩擾動。同時,在速度PI調(diào)節(jié)器中采用積分預測的方
6、法進行抗飽和處理,并與其它的積分抗飽和方法進行對比,最終通過實驗與仿真進行有效性驗證,并對實驗結果進行深入分析。關鍵字:永磁同步電機初始位置檢測比例諧振控制變增益控制抗積分飽和IAbstractThedigitalACservodrivesystemisthekeyelementsinvarioushigh-techfields.Benefitfromthedevelopementsoftheunderlyingtechniquesinmicroelectronics,mordencontroltheorey,mate
7、rialsandmanufacturingprocesses,theimportantmethodstorealizethehighservocontrolperformancecouldbesupported.Thecontentofthisthesisismainlydividedintothreeparts.Firstly,thePMSMastheobjectofresearch,itsmodelandthecontrolmethodsareanalysed,andthenestablishthesimulati
8、onmodel.Atthesametime,thehardwaredesignofPMSMservodrivesystemwiththeARMcortex-M4isintroduced,includingthechipperipherals,on-chipresourceallocation,andtheflowofthewhol