資源描述：
《永磁同步電機(jī)的無速度傳感器控制算法研究.pdf》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、碩士學(xué)位論文永磁同步電機(jī)的無速度傳感器控制算法研究SPEEDSENSORLESSCONTROLMETHODFORPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSMOTOR馮曉彤哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TP13學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621密級：公開工程碩士學(xué)位論文永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制算法研究碩士研究生：馮曉彤導(dǎo)師：吳立剛教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：控制科學(xué)與工程所在單位：航天學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TP13U.D.C:621Dissert
2、ationfortheMasterDegreeinEngineeringSPEEDSENSORLESSCONTROLMETHODFORPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSMOTORCandidate：FengXiaotongSupervisor：Prof.WuLigangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlScienceandEngineeringAffiliation：SchoolofAerospaceDateofDefence：June,
3、2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要隨著近代電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，永磁同步電機(jī)（PMSM）已經(jīng)憑其自身的諸多優(yōu)點(diǎn)越來越廣泛地應(yīng)用到日常生活中，因此掌握同步電機(jī)的調(diào)速方法就顯得格外地重要。在永磁同步電機(jī)的控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)子位置信息和轉(zhuǎn)速信息都非常重要，所以通常都需要在電機(jī)軸上安裝編碼器或者旋轉(zhuǎn)變壓器等傳感器以得到轉(zhuǎn)子的位置和速度信號，來提供速度偏差和轉(zhuǎn)角做坐標(biāo)變換。近來，無位置傳感器控制技術(shù)近年來已經(jīng)成為了永磁同步電機(jī)的研究熱點(diǎn)之一，本文主要介紹高頻注入法和擴(kuò)展
4、卡爾曼濾波器（ExtendedKalmanFilter,EKF）兩種方法。為了方便控制算法的設(shè)計(jì)，本文首先提出了坐標(biāo)變換的相關(guān)理論，并得到了基于各個(gè)坐標(biāo)系的PMSM模型，并介紹了常用的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)所使用的磁場定向控制理論，通過控制同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系電流，就可以將系統(tǒng)解耦，等效為直流電機(jī)控制。同時(shí)介紹了空間矢量調(diào)制（SpaceVectorPulseWidthModulation,SVPWM）技術(shù)，在電機(jī)控制系統(tǒng)中提供穩(wěn)定高效的逆變效果，是電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中不可或缺的一部分。針對電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)的問題，首先推導(dǎo)了線性卡爾曼濾波方法，并針對離散型和連
5、續(xù)型分別提出了基本方程。通過線性的卡爾曼濾波方程，可以對非線性方程進(jìn)行近似分解，可以推導(dǎo)出近似的非線性卡爾曼濾波方程，即廣義拓展卡爾曼濾波方法。根據(jù)得到的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電機(jī)模型，文中設(shè)計(jì)了基于拓展卡爾曼濾波的無傳感器控制算法。針對EKF速度轉(zhuǎn)子觀測器在零速以及低速情況下性能較差的情況，文中接下來介紹了高頻注入法。這種方法需要再控制系統(tǒng)中額外增加一個(gè)信號發(fā)生器，會增加系統(tǒng)成本和系統(tǒng)體積。高頻注入法是通過在控制系統(tǒng)中增加一個(gè)高頻信號，在其經(jīng)過電機(jī)之后，會攜帶電機(jī)轉(zhuǎn)子信息，接著通過濾波方法獲得系統(tǒng)中的有用信號，最后使用位置跟蹤觀測器或PLL的技術(shù)
6、來提取信號中包含的轉(zhuǎn)子位置信息。最后，針對上文提出的兩種方法，在Matlab/Simulink環(huán)境下完成了系統(tǒng)模型的搭建，對拓展卡爾曼濾波和高頻注入的算法分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，驗(yàn)證了上述兩個(gè)算法的正確性和有效性。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；矢量控制；無傳感器；卡爾曼濾波；高頻注入法;-I-AbstractAbstractWiththemodernmotortechnologydevolop,permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)hasbeenmoreandmorewidelyusedindailylifewithit
7、smanyadvantages,soitisveryimportanttomasterthesynchronousmotorspeedcontrolmethod.Therotor’spositionandthespeedareveryimportantinthecontrolsystemofthepermanentmagnetsynchronousmotor.Togetthespeederrorandanglewhendoingacoordinatetransformation,usuallyitisnecessarytoinstallsens
8、orssuchasencodersorresolversonthemotortoobtaintherotor’spositionandspeed’ss
