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《永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)低速性能研究》由會(huì)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(hào)：10532學(xué)密號(hào)：Sll09402l級(jí)：普通湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)低速性能研究塋僮由遣厶娃名；谷透昱啞絲名盈驅(qū)褪；奎孟丞副教援埴差望僮；魚氫皇信息工捏堂瞳童些名整!控劍抖堂皇工捏詮變提窒目期；2Q!壘生壘月3Q旦詮窒筌避旦塑；2Q!壘生§旦12旦答避委雖會(huì)圭廑；黃宣道教援ResearchonLow—speedPerformanceofPermanentMagnetSynchronousMotorServoSystembyGUTaOB．E．(ChengduUniversityofTechnology)201Ath
2、esissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnControlScienceandEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorLIMengqiuApril，2014Ⅲ4啪0椰■，㈣6㈣0咖6㈣2刪Y湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)-I．生聲明本人鄭重聲明：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
3、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(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：谷希FI期：汐f悔亨月刀Et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)位論文屬于作者簽名：導(dǎo)師簽
4、名：l、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密團(tuán)。(請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“／”)絡(luò)謝毽咖日期：洲午年歲月如日日期：三。／午年5月2占日永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)低速性能研究摘要隨著永磁同步電機(jī)伺服控制技術(shù)的不斷發(fā)展，永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于航空航天、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域。然而，目前市場上中高端伺服系統(tǒng)產(chǎn)品主要以歐美和日本的產(chǎn)品為主，因此，研究自主的高性能交流永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)具有重要的意義。本課題對(duì)影響永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)低速性能方面的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。首先，論文介紹了交流伺服系統(tǒng)的研究背景和發(fā)展趨勢(shì)，指出
5、了影響永磁同步電機(jī)低速性能的幾個(gè)因素。對(duì)矢量控制下永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析，介紹了永磁同步電機(jī)的矢量控制方法以及空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)。其次，針對(duì)永磁同步電機(jī)矢量控制中出現(xiàn)的死區(qū)效應(yīng)給系統(tǒng)帶來的不利影響，提出了一種根據(jù)轉(zhuǎn)子位置角度來判斷電流極性，再進(jìn)行電壓補(bǔ)償?shù)姆椒?。該方法不增加系統(tǒng)的硬件的成本，是一種軟件進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，具有易于?shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。在Matlab／Simulink中對(duì)死區(qū)補(bǔ)償控制策略進(jìn)行了仿真，仿真試驗(yàn)結(jié)果表明，采用本文的電壓補(bǔ)償策略能夠改善永磁同步電機(jī)的電流的正弦程度，降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，可以提高系統(tǒng)的低速運(yùn)轉(zhuǎn)性能。然后
6、，針對(duì)在速度過低的情況下，光電編碼器由于分辨率的限制，會(huì)有檢測盲區(qū)，并且采用傳統(tǒng)的測速方法間接獲取的速度的滯后性會(huì)越來越明顯等問題，提出采用設(shè)計(jì)擴(kuò)展卡爾曼濾波狀態(tài)觀測器對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)辨識(shí)；考慮到負(fù)載轉(zhuǎn)矩的突變會(huì)對(duì)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速造成影響，設(shè)計(jì)出的狀態(tài)觀測器也把負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)出來，并將辨識(shí)得到負(fù)載轉(zhuǎn)矩對(duì)轉(zhuǎn)矩電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行前饋補(bǔ)償，達(dá)到減少負(fù)載突變對(duì)轉(zhuǎn)速影響的目的。仿真試驗(yàn)結(jié)果表明，擴(kuò)展卡爾曼濾波瞬時(shí)速度觀測器能夠準(zhǔn)確在電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)辨識(shí)。最后，本文對(duì)交流永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)進(jìn)行了硬件和軟件的設(shè)計(jì)，自主研發(fā)出了一套17．3kW的交流永磁
7、同步電機(jī)伺服系統(tǒng)。并在此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能，調(diào)速范圍寬，低速性能好等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；伺服系統(tǒng)：矢量控制：死區(qū)補(bǔ)償；擴(kuò)展卡爾曼濾波；低速控制II碩士學(xué)位論文AbstractWiththecontinuousdevelopmentofpermanentmagnetsynchronousmotorservocontroltechnology，permanentmagnetsynchronousmotorservosystemhasbeenwidelyusedinaerospace，CNC
8、machinetools，robotics，industrialautomationandmanyotherareas．However，thecurrentmiddleandhigh-ends
