基于dsp的永磁同步电机无传感器控制方法研究

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1、图书分类号：学校代码：专业学位爾士彰位论文论文题目基于的永磁同步电机无传感器控制方法研究硕士生姓名第一导师姓名王洪诚（教授）第二导师姓名专业学位类型工程硕士工程领域名称控制工程研究方向计算机控制与智能控制二〇一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权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。本人允许论文被查阅和借阅。学校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

2、编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石袖大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“”）学位论文作者签名：指导教师签名：沴浓械-PS年月年沴月日西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生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。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它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

3、文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名年月曰摘要在电机控制领域，特别是髙性能电机控制场合，获取电机转速和转子位置信息是必不可少的。获取转速和转子位置信息的传统方法是在电机轴上安装速度传感器，通过速度传感器得到电机转速和转子位置信息，但是安装速度传感器会带来诸如成本增加、系统可靠性降低等问题。所以，电机的无速度传感器控制，即去掉速度传感器并通过算法估算转速和转子位置的方法，逐渐成为当今电机控制领域的研究热点。本文以驱动空调压缩机用的低压永磁同步电机作为研究对象，依靠实习单位以及学校的实验设备，对永磁同步电机无速度传感器控制方法展开研究并通过仿真进行验证，设计并使用

4、硬件平台实现了永磁同步电机的无速度传感器控制。文章首先介绍永磁同步电机基本结构，坐标变换原理，并利用坐标变换原理推导了电机在不同坐标系下的数学模型，介绍了永磁同步电机主要的控制方法以及目前无速度传感器控制的常用算法，分析比较各种算法的优缺点。针对永磁同步电机非线性、强耦合、运行过程复杂等特点，使用电压空间矢量脉宽调制技术（进行控制，并在仿真平台实现了电机有速度传感器矢量控制的仿真。其次，介绍了滑模变结构控制的基本原理，并对其算法进行了深入分析，使用对该算法进行了相应程序的编写。在有速度传感器仿真模型以及滑模观测器算法的基础上搭建了基于传统滑模观测器的永磁同步电机无速度传

5、感器控制系统仿真模型，并在此基础上对算法进行改进，实现了基于函数的新型滑模观测器的永磁同步电机无速度传感器控制系统仿真。通过仿真分析并验证算法的可行性、正确性及有效性，为硬件平台的搭建提供了理论依据。最后，使用基于公司的控制电路产生波，并使用该电路板作为系统控制电路；制作并成功调试基于的电机驱动功率电路板。搭建了由控制电路、功率电路和永磁同步电机等主要设备组成的电机无速度传感器控制硬件平台，使用进行相应的软件设计和编程。通过反复实验，实现了对电机转速的估算，实验结果表明该实验达到了预期的效果。关键词：永磁同步电机；滑模观测器；无速度传感器控制；矢量控制AbstractI

6、nthefieldofmotorcontrol,itisessentialtogetaccesstotheinformationofthemotorspeedandmotorpositionespeciallyinhighperformancemotorcontrolapplications.Thetraditionalwayforgettingmotorspeedandmotorpositioninformationistoinstallaspeedorpositionsensoronthemotorshaft,whichwillbringsomeproblemssu

7、chashighcostsandlowreliability.Therefore,themotorspeedsensor-lesscontrol，，，，，，：；；；第章绪论课题研究的背景和意义永磁同步电机的控制策略无传感器控制技术研究现状及其发展基于电机数学模型的开环算法基于观测器的闭环算法基于非理想特性的估算方法其他方法滑模控制技术的发展现状及趋势本文主要的研究工作和内容安排本章小结第章永磁同步电机及其矢量控制永磁同步电机的结构坐标变换欠磁同步电机的建模及仿真永磁同步电机的数学模型永磁同步电机的仿真分析电压空间矢量控制技术的产生的仿真分