永磁同步电机的齿槽转矩优化和控制系统研究

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1、论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：⑧论文作者签名：』皇量垒答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：迦堑盘塑盔邀芏翌塞型型丝查兰垦圈塑煎蔡也辗爱嘲冶答辩日期：丝[竺垒!圜1里凳一嚣一㈣浙江大学研究生学位论文独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。除了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，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：j繇伍签字日

2、期：俨仰年歹月墨日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解迸鎏盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：』墨景证聊签名：慌搽签字日期：妙f垆年岁月多日签字日期：2，c7(弋年多月渗日摘要随着永磁材料及其相关技术的飞速发展，永磁同步电机以其结构简单，高性能、维护方便等优点，在现代工业控制系统中被广泛应用。论文利用电磁场有限元法(MAXWELL)对旋

3、转永磁同步电机结构进行分析和优化，提出磁极偏移和槽口宽度优化相结合的方法来减小齿槽转矩，通过采用遗传算法对转子磁极结构进行综合优化，在减小齿槽转矩的同时减小对输出转矩的影响，并利用仿真对方法的有效性进行验证。论文分析了永磁同步电机的矢量控制原理，在MATLAB／sIMuLINK下构建系统仿真模型，针对传统数字PID控制的缺点和不足，引入了智能PID控制，提出神经网络算法与模糊控制相结合的在线整定PID参数的算法，使得调速系统具有更好的速度响应与稳定转速，仿真结果显示改进控制算法比传统PID控制具有更好的控制效果。同时提出了针对带有增量式编码器的PMSM的转子初始位置检测算

4、法，分析算法的搜索策略并进行仿真验证算法的优越性。在仿真基础上，搭建基于DSP2812控制芯片的硬件系统，分析了系统中各个模块的设计原理，并进行样机的实验分析。关键词：永磁同步电机，齿槽转矩，SVPWM，RBF神经辨识浙江太堂亟±堂僮论塞丛塾巡!AbstractWiththerapiddevelopmentofpermanentmagnetmaterialsandrelatedtechnology,thepermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)becomewidelyusedinmodemindustrialcontrolsystemfo

5、ritssimplestructure，highefficiency,andmaintenancefriendly．Inthispaper,usingtheelectromagneticfieldfiniteelementmethodtocompletetheanalysisandoptimizationofrotatingpermanentmagnetsynchronousmotor,andputforwardthemethodofpoleshiftingcombinedwiththeslitwidthoptimizationtoreducecoggingtorque．

6、Furthermore，geneticalgorithmwasadoptedforintegratedoptimizationoftherotormagneticpolestructure．Inthisway,thecoggingtorquewaseffectivelyreducedwhiletheoutputtorqueWaSnotinfluencedgreatlyAndthemethodWaSconfirmedtobeeffectivethroughsimulation．Ontheotherhand，thevectorcontrolprincipleoftheperm

7、anentmagnetsynchronousmotorisanalyzed．AndthesystemmodelWasbuiltinMATLAB／SIMULINKenvironment．AimingattheshortcomingofthetraditionaldigitalPIDcontrolandinsufficiency,intelligentPIDcontrolWasintroduced．NeuralnetworkalgorithmcombinedwithfuzzycontrolWaSdesignedtocomplete