无位置传感器永磁同步电机滑模变结构控制算法研究

《无位置传感器永磁同步电机滑模变结构控制算法研究》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、分类号密级无位置传感器永磁同步电机滑模变结构控制算法研究研究生姓名：彭志香指导教师姓名、职称：陈卫兵教授学科专业：计算机应用技术研究方向：嵌入式系统湖南工业大学二零一四年五月三十一日万方数据万方数据摘要永磁同步电机伺服控制系统中，需要精确的转子位置信息，而位置传感器在高温、高湿和粉尘环境中的高故障率严重影响系统运行，因此，无位置传感器伺服控制的研究非常必要。本文以永磁同步电机矢量控制技术为基础，将模糊控制和滑模变结构控制算法相结合对永磁同步电机的无位置传感器控制进行了研究。搭建了滑模控制器仿真模型并设计了带有前置和后置滤波器的滑模控制器，仿

2、真实验表明切换增益和角度补偿量的选取对系统稳定性和控制精度有较大影响，合适的切换增益和角度补偿量能有效的降低抖振影响，提高系统的控制性能。利用模糊算法处理不确定性信息能力强大特点，将模糊控制理论应用于滑模控制器，构造了模糊滑模变结构控制算法。仿真实验表明，选取合适的切换增益和角度补偿量，该算法能够减少系统抖振，提高系统的控制精度和稳定性。设计了硬件实验平台并将模糊滑模变结构控制算法应用于转子角度的预估，在不同给定速度和不同负载转矩下进行实验，结果表明：模糊滑模变结构控制算法具有良好的调速性能、较高的稳定性和较强的鲁棒性。关键词：模糊控制算法

3、，滑模变结构控制算法，无位置传感器控制，切换增益，角度补偿量I万方数据ABSTRACTPermanentmagnetsynchronousmotorsservocontrolsystem,requiresaccuraterotorpositioninformation,ishardtorunbecauseofthehighfailurerateofpositionsensorsinhightemperature,highhumidityanddustenvironment,sotheresearchofsensorlesscontrolis

4、necessarytothecontrolsystem.Inthispaper,onthebasisofthepermanentmagnetsynchronousmotorvectorcontroltechnology,combiningthefuzzycontrolwithslidingmodecontrolalgorithmtodotheresearchonsensorlesscontrolofpermanentmagnetsynchronousmotors.Withbuildingtheslidingmodecontrollerand

5、designingofslidingmodecontrollerwithpre-filterandpost-filter,thesimulationresultsshowthattheswitchinggainandanglecompensationhasseriousimpactonsystemstabilityandcontrolaccuracy.Theappropriateswitchinggainandanglecompensationcanreducebuffetingimpactandimprovecontrolsystempe

6、rformanceeffectively.Applyingfuzzycontroltheorywhichhasstrongabilityofprocessinguncertaininformationtoslidingmodecontroller,wehavebuiltthefuzzyslidingmodecontrollertoselectappropriateswitchinggainandanglecompensation.Simulationresultsshowthatthealgorithmcanimprovecontrolpr

7、ecisionandstabilityofthesystem.Designingthehardwareplatformandprogrammingalgorithmoffuzzyslidingmodecontrollertoapplytothesystemtoachievetherotorposition.Experimentresultsshowthatthealgorithmcanrealizethesensorlesscontrolofpermanentmagnetsynchronousmotorswithgoodspeed，high

8、stabilityandrobustness.Keywords：fuzzycontrolalgorithm,slidingmodevariablestructurecontrol