永磁同步電機(jī)自適應(yīng)無(wú)傳感器速度跟蹤控制

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1、AdaptiveSpeedTrackingControlforSensorlessPermanentMagnetSynchronousMotorAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyLvJing(ControlTheoryandControlEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorYuShuangheJune2013大連海

2、事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，撰寫(xiě)成碩士學(xué)位論文!：丞磁回生電扭自適廑玉佳壁墨速廛墾睦躔撞劍：：。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論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。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表或未公開(kāi)發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：嫜學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué)位論文的規(guī)定，即：大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)

3、構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(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(kù)進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同意將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》(中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)電子雜志社)、《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》(中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所)等數(shù)據(jù)庫(kù)中，并以電子出版物形式出版發(fā)行和提供信息服務(wù)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。本學(xué)位論文屬于：保密口在——年解密后適用本授權(quán)書(shū)。不保密口(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打‘‘、／”)論文作者簽名磚銜導(dǎo)師簽名：和班日期：加以年易月

4、砂6日中文摘要摘要永磁同步電機(jī)由于具有體積小、可靠性好、效率高等良好的特性，現(xiàn)已在各種高性能要求的系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。通常情況下，驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)需要用機(jī)械傳感器對(duì)電機(jī)速度及轉(zhuǎn)子磁極的位置進(jìn)行檢測(cè)。但是，機(jī)械傳感器的存在使系統(tǒng)的可靠性降低，復(fù)雜性和成本增加。同時(shí)也限制了電機(jī)在特殊場(chǎng)合的應(yīng)用。為了克服機(jī)械傳感器的不足，無(wú)傳感器控制問(wèn)題成為電機(jī)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。無(wú)傳感器控制是指在交流電機(jī)控制系統(tǒng)中，不加入速度和位置傳感器，利用定子電壓或者定子電流等變量替代傳感器對(duì)系統(tǒng)位置和速度進(jìn)行估計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制的目的。本文利用自適應(yīng)控制算法，對(duì)無(wú)傳

5、感器永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制器以達(dá)到速度跟蹤的目的。自適應(yīng)控制系統(tǒng)就是一個(gè)有適應(yīng)能力的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)能夠根據(jù)環(huán)境和系統(tǒng)參數(shù)的改變，自動(dòng)校正系統(tǒng)使之保持最優(yōu)或者接近最優(yōu)的工作狀態(tài)。本文首先簡(jiǎn)單介紹了永磁同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)有的永磁同步電機(jī)的控制方法進(jìn)行了總結(jié)，并且介紹了未來(lái)永磁同步電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。然后介紹了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)，并且著重介紹了永磁同步電機(jī)分別在三相靜止坐標(biāo)系、兩項(xiàng)靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，之后描述了電機(jī)模型在坐標(biāo)系問(wèn)的CLARKE變換和PARK變換。在對(duì)無(wú)傳感器控制和自適應(yīng)控制系統(tǒng)的定義、原理及

6、研究現(xiàn)狀作了詳細(xì)介紹之后，利用永磁同步電機(jī)實(shí)際模型，在只有定子電流和定予電壓作為反饋已知的情況下，設(shè)計(jì)出了一個(gè)六階的非線(xiàn)性自適應(yīng)控制算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)速度的跟蹤，并且對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行了閉環(huán)估計(jì)。最后根據(jù)所設(shè)計(jì)的自適應(yīng)控制器，在MATLAB環(huán)境下對(duì)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，證明了該自適應(yīng)控制器具有良好的控制特性，能夠?qū)崿F(xiàn)速度跟蹤，并且在存在干擾的情況下仍然能夠達(dá)到控制目的，從而證明了該控制器具有良好的魯棒一陛。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；無(wú)傳感器控制技術(shù)；自適應(yīng)控制器；速度跟蹤控制英文摘要ABSTRACTDuetoitssmallsize，goodrel

7、iability，highefficiencyandgoodcharacteristics，permanentmagnetsynchronousmotorhasbeenwidelyusedinavarietyofhigh-performancerequirementsofthesystem．Undernormalcircumstances，mechanicalsensorsareusedtodrivepermanentmagnetsynchronousmotoronthemotorspeedandthepositionoftherotorpol

8、esdetected．However，thepresenceofamechanicalsensorsystemcouldreducethereliab