零速_极低速磁链位置观测仿真及高性能数字控制平台设计

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1、南京航空航天大学硕士学位论文零速/极低速磁链位置观测仿真及高性能数字控制平台设计姓名：林利华申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：胡育文20040301南京航空航天大学硕士学位论文摘要电机控制系统的数字化发展是未来大趋势所在。原有的数字控制平台都是建立在单个DSP基础上，由于新的控制方法对处理速度要求更高，因此在本文中考虑用双DSP实现。设计时兼顾不同芯片的优点：强于控制的TMS320LF2407A专注于控制实现；TMs320VC33由于计算能力突出进行复杂的数据计算，两者分工明确，优势互补。同时采用了双口RAM来实现数据和信息的交流。高频信

2、号注入来实现极低速甚至零速情况下磁链位置的观测是目前该领域的热点研究内容，本文采用的是d-q轴阻抗差异法。从目前发表的文章来看只有实际电机试验，而没有相应的仿真研究。主要原因是该方法所需的异步电机模型相当复杂：首先该模型能在基波条件下工作，实现基本的机电能量转换，其次该模型还要对高频信号进行响应，体现出高频激励下d-q轴阻抗差异特性。这两种特点迥异的状态要同时实现显然是相当困难的。本文在建立电机模型时提出“模型叠加”的办法，将基波模型和高频模型作为不同的模块加以考虑，两者之间用转速，磁链等信息相联系。以此电机模型为基础建立新的磁链位置观测器并应用于矢量控制

3、系统中，通过极低速情况下的具体仿真结果验证理论的可行性，为进一步电机试验打下基础。本课题得到了国家自然基金(编号50177014)、博士学科点专项科研基金(编号20010287001)，“十五”预研项目(编号402060201)的资助。关键词：双DSP双口RAM极低速／零速磁链观测高频注入阻抗差异模型叠加零速／极低速磁链位置观测仿真及高性能数字控制平台设计AbstractDigitalplatformiSthebasisofmordenmotorcontrolsystem．Inthisthesis．Anewdual—DSPsystemisgivenoutt

4、oimprovetheperformanceobviously．TM$320LF2407AfocusesonthesideofcontrolwhileTM$320VC33dealswithallcomplicatedcalculation．Becausewemakeuseoft}1eiradvantagefullyandIetthemcooperatereasonablely,wecarldescendthecon廿olperiodobviously．TheDual．portRAMiSusedtorealizethecommunicationbetween

5、thetwoDSPs．HOWtoimprovetheaccuracyofFluxobserveriSveryimportantinhigh．performancemotorsystem，especiallyatlow—speedorzero·speedsituation．High—frequencysignalinjectioniSbelievedtheemcientmethodtosolvethesedimcuilties．Whenhigh—frequencysignaliSinjectedintothemachine．therewillbeimpeda

6、ncesdifierencesbetweenthefluxaxis(d)andthequadratureaxis(q)．Inreleasedpapers，wecanonlyseetherealIMexperimentationbutnotanysimulationresults．PerhapsthedimcultyiShowtobuildaIMmodelwhichnotonlycanworkatcommonstatebutalsoCanembodythehigh—frequencycharacteristic．Inthisthesis，webuildtwo

7、differentpartsseparatelytorealizetwodifierentStatas，butweusespeed．angleoffluxandSOnontoconnectthemintoonemodel．Wjiustcallitas“modelsuperposition”．AnewfluxobserveriSbringedoutbasedonthisIMmodel．Simulationexperimentationindicatesthatestimatedfluxanglecoincideswiththeactualangle．This

8、projectissupportedbyNSFC(No．50177