pmsm-dtc系统动态性能改善的研究和实践

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1、南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日南华大学学位论文版权使用授权书本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以

2、编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。作者签名：导师签名：年月日年月II摘要直接转矩控制理论（DTC）是目前交流调频技术中最先进的控制手段，而正弦式永磁同步电机(PMSM)因其卓越的性能而备受业界和消费者的关注。近年来，将PMSM与DTC结合的PMSM-DTC系统已经成为国内外专家学者研究的焦点。本课题采用先进的“复合型控制策略”，改进了作为永磁同步电动机伺服系统核心组成部件的“控制器”性能。首先简要叙述永磁同步电机的发展历史和直

3、接转矩控制发展现状，讨论永磁同步电机和异步电机的异同，介绍永磁同步电机的结构，以此建立永磁同步电机的数学模型；接着详细分析直接转矩控制理论，为后续工作奠定了坚实基础；然后在Matlab7.1/Simulink环境下，结合详细的理论分析，建立PMSM-DTC交流伺服驱动仿真系统、自适应模糊控制PI速度调节器和新型磁链转矩控制器，得出仿真结果与对比效果。仿真结果表明：常规PI速度调节器受PMSM时变性和不确定因数的影响，需要多次人工调整来获取良好响应，而自适应模糊控制PI速度调节器克服了以上缺点，能很好地改善PMSMDTC系统速度响应，减少速度振

4、荡和避免超调，提高系统的稳定性能；新型磁链转矩控制器的转矩响应稳定性能大幅度地提高，对减小转矩脉动有很好的效果。最后，基于仿真结果，设计了永磁同步电机伺服系统实际应用的硬件电路和软件系统。关键字：直接转矩技术，永磁同步电机，Maltlab仿真，复合型控制，实践开发1StudyandpracticeofimprovingthedynamicperformanceofPMSM-DTCsystemAbstract:DirectTorqueControltheory(DTC)isoneofthemostadvancedcontroltechnolog

5、yinAlternatingFrequencyModulationtechnologyatpresent,andPermanentMagnetSynchronousMotor(PMSM)ispaidcloseattentiontobecauseofitsoutstandingperformance.Inrecentyears,PMSM-DTCsystem,whichisformedbyPMSMcombiningwithDTC,becomesthefocalpointofdomesticandforeignresearchers.Thissub

6、jectadoptsanadvancedCompoundControltacticsandimprovestheperformanceofControllerwhichisoneofthecoremodulesinservosystemofPMSM.First,theauthorbrieflyintroducesthedevelopmentofhistoryofPMSMandthepresentsituationofDTCanddiscussesthedifferencesandsimilaritiesofPMSMandAsynchronou

7、smotorandthestructureofPMSM,soastoestablishthemathematicalmodelofPMSM.Second,theauthorthoroughlyanalyzesDirectTorqueControltheory.Third,undertheMatlab7.1/Simulinkenvironment,withadetailedtheoryanalysis,theauthorestablishesthePMSM-DTCACservo-drivensimulationsystem、AdaptiveFu

8、zzyControlPISpeedAdjusterandnewtorqueandfluxcontroller,andelicitstheemulationresul