永磁同步電機(jī)的無(wú)速度傳感器控制研究

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1、類(lèi)號(hào)ＴＭ３５１學(xué)號(hào)Ｍ１２０７２５ＵＤＣ密級(jí)緩叫義聲ＵＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ．、＇ｒ．梯Ｖｙ‘碩去學(xué)化冶文一扣ｈ．＇．；．一＾？．＊．（學(xué)術(shù)型）讀＾護(hù)＇＇．．占永磁同步電機(jī)的無(wú)速度傳感器控制研究瓦Ｚ＇？＾杜佳球一接為覆苗毅端一。？＂屯－＇：－ｆ＞－、－１化、１＊．．一．＇護(hù)一＇，一節(jié)．．：■一＇，了Ｖ教授，２２５１２７，拐州大學(xué)，江蘇揚(yáng)州指導(dǎo)教師姓名：楊鵬副，＞．碩去

2、學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：電機(jī)與電器．申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別；務(wù)／５０５．２８２０１５：２０１．．０４．１０論文答辯日期＿論文提交口期；：＆護(hù)＂＇／．０６．３０嘗仿榜予單仿＝揚(yáng)州大學(xué)學(xué)位授予日期＝２０１５＿／＼答辯委員會(huì)主席；周波教授苗■共誇．Ｖ；，巧心乂？一一＇■一、＇．一？．二＇．？＇－？：．一－乂火ＶＶ一Ｖ，．＇＼Ｉ巧—‘?！?、－＂‘＇、—＇＊．．．＇如．、＇奸：，、＜Ｗ；．２０１５：：．＊年０５月．：、，．．革：；；／．－茲

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4、：、＇杏；．：，ｗｃ，ｒ；．抑．？，—、：．一ｖ語(yǔ)．吁Ｖ．氣音成．．Ｘ．鏈滅滬沁Ｄｅｄｉｃａｔｅｄｔｏｍａｒｅｎｔｓａｎｄｍｙａｍｉｌ?。崳姡牐穑牐妫ǎ粒猓螅簦颍幔悖簦牐桑崳娬崳娫诟咝阅苡来磐诫姍C(jī)伺服系統(tǒng)中，通常需要安裝速度傳感器來(lái)反饋轉(zhuǎn)速信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。但是，隨著對(duì)控制精度的要求越來(lái)越高，使用速度傳感器所帶來(lái)的成本升高、安裝困難、系統(tǒng)體積變大、無(wú)法適應(yīng)惡劣環(huán)境等問(wèn)題極大地制約了永磁同步電機(jī)的應(yīng)用。為解決這些問(wèn)題，對(duì)永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制

5、的研究已成為交流伺服研究領(lǐng)域一的個(gè)重要方向。因此，本文圍繞永磁同步電機(jī)的無(wú)速度傳感器控制技術(shù)展開(kāi)理論研究，并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)研究成果進(jìn)行了驗(yàn)證和分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)永磁同步電機(jī)的無(wú)速度傳感器控制。一ＳＶＰＷＭ立了Ｓ相逆變器的數(shù)學(xué)模第，研究了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和算法；建型，將其同永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型聯(lián)系起來(lái)；分析、設(shè)計(jì)了基于電流前饋解禪控制策略和基于勾ｗｐｔｗｏｖ法的控制器，比較了兩種方法在永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中的差別。第二，研究了滑模變結(jié)構(gòu)控制，將其應(yīng)用到永磁同步電

6、機(jī)無(wú)速度傳感器控制中，詳細(xì)分析和推導(dǎo)了傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器無(wú)速度傳感器控制方法和原理，引入用ｓ／ｇｗｏＷ函數(shù)代替?zhèn)鳎崳娊y(tǒng)Ｓ皆７函數(shù)，簡(jiǎn)化了滑模觀測(cè)器結(jié)構(gòu)，削弱了抖振，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。第針對(duì)傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器存在觀測(cè)誤差較大的問(wèn)題一，引入了種基于靜止坐標(biāo)系的自適應(yīng)滑模觀測(cè)器，有效地消除了誤差，提髙了穩(wěn)態(tài)精度；針對(duì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的問(wèn)題一，提出了種考慮頻率變化的數(shù)字鎖相環(huán)的楠圓擬合方法，實(shí)現(xiàn)了電化的正反轉(zhuǎn)控制。一第四，針對(duì)鎖相環(huán)引起系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢且計(jì)算量大的問(wèn)題，提出了種新穎的

7、基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系自適應(yīng)滑模觀測(cè)器的無(wú)速度傳感器控制方法；分析了逆變器死區(qū)時(shí)間引起的死區(qū)效應(yīng)對(duì)永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制算法的影響，并在模型電機(jī)中考慮了死區(qū)引起的電壓變化，大大減小了相位辨識(shí)誤差。第五，研制了永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)本文所提的各種理論算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；無(wú)速度傳感器控制；滑模觀測(cè)器；自適應(yīng)：死區(qū)補(bǔ)償ＩＩ摘要（Ａｂｓｔｒａｃｔ）乂ｂｓ化ａｃｔｎｄｅｒ化ａｃｈ－Ｉｏｒｉ

8、ｅｖｅｃｌｏｓｅｌｏｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｓｅｅｄ化打ｓｏｒｎｅｅｄｓｔｏｂｅｉｎｓｔａｌｌｅｄ化ｒｅｔｕｒｎ化ｅｐ，ｐｒｏｓｅｅｓｎａｎ－ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｅｒｖｏｓｓｔｅｍｏｒｍａｎｅｎｔＭａｎｃｔａｔｅｐｄｉｇｌｉｔｈｅｈｉｇｈｐｙｆＰｅｇｅｔＳｙｎｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒ（ＰＭＳＭ）．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｉ化化ｅｉ打ｃｒｅａｓｉ打ｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆ化ｅＣＯ打ｔｒｏｌａｃｃｕｒａｃｙ，化ｅｉ