永磁同步电机无速度传感器矢量控制技术的研究

《永磁同步电机无速度传感器矢量控制技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号：10532学密号：S11092066级：公开湖南大学硕士学位论文永磁同步电机无速度传感器矢量控制技术的研究堂僮虫运厶姓名!郭瞳墓昱垣娃名壁驱煎!匦田红拄教援墙羞篁僮!电氢堑焦息王捏堂院诠窒提童旦甥12Q!垒生垒旦三Q旦ResearchontheSensorlessVectorcontroltechniqueofPermanentMagnetSynchronousMotorbyGUOXiaomengB．E．(HunanUniversity)201tAdissertationsubmittedinpartialsatisfactionoftherequirements

2、forthedegreeofMasterofEngineeringscienceElectricalEngineeringGraduateSch001oftlunanUniversitySupervisorProfessorOUYANGHonglinApril，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。储繇≮砖孝隰

3、蜥年多月1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√”)日期：矽l降厂月四日日期矽烨年歹月唧日掳帮★移防n／舫幼L铽名誉登者师阼导永磁同步电机无速度传感器矢量控制技术的研究摘要永磁同步电动机(permanent．magnetsynchrono

4、usmotor，简称PMSM)因其体积小、结构简单、可靠性强、功率密度高和精度好等优点，在高性能的伺服驱动工业领域中得到了广泛的应用，其中对PMSM无速度传感器控制系统的研究已成为现代电机控制领域的热门课题。转子位置和转速作为电机控制系统的关键参数，通常的方法是采用机械式传感器对其进行检测。然而这些传感器的安装和维护不仅增加了系统的成本和复杂度，同时会降低系统的可靠性。为取代传统的机械式传感器，各国学者提出了多种分别适用于电机低速和中高速下的无速度传感器控制方法，但对于全速范围内的无速度传感器控制研究甚少。针对这一问题本文进行了以下几方面的研究：首先，本文介绍了永磁同步电机

5、无速度传感器控制的研究背景以及主要的无速度传感器控制方法，随后基于坐标变换原理给出了永磁同步电机的数学模型，基于矢量控制理论给出了几种常用的矢量控制方法。其次，介绍了滑模变结构控制，在PMSM数学模型的基础上设计了滑模观测器来检测转子的位置与转速，并对其进行了仿真研究。由于低速下反电动势很小且滑模超平面的建立需要一定的时间，因此运用滑模观测法当电机低速运行时系统的动态性能不理想。考虑到高频信号注入法低速性能良好，本文重点研究了基于旋转高频电压注入法的无速度传感器控制。随后对两种方法取长补短，利用加权系数法实现了永磁同步电机无速度传感器的复合控制，即低速下采用旋转高频电压注入

6、法，随着转速的升高逐渐切换到滑模观测法，仿真结果表明复合控制方法是可行的。最后，搭建了控制系统的硬件平台，完成了软件控制算法的设计。在实际系统中对复合控制方法进行了实验分析，实验结果验证了该方法的正确性和有效性。关键词：永磁同步电机；矢量控制；无速度传感器；高频信号注入法；滑模观测器；加权系数法II硕士学位论文AbstractPermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)haswideapplicationintheindustrywhichincludesservodrivewithhighperformance，resultsfromadva

7、ntageslikesmallsize，simplestructure，highreliability，highpowerdensityandprecision．TheresearchonthesensorlessspeedcontrolsystemofPMSMhasbecomethehottopicofmodernmotorcontrolfieldAsthekeyparametersofmotorcontrolsystem，thepositionandspeedofrotorareusuallydetectedb