基于smo的永磁同步电机无传感器控制研究

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1、硕士学位论文基于SMO的永磁同步电机无传感器控制研究ResearchofPMSMSensorlessControlSystemBasedonSMOStrategy作者：谢钊文导师：谭国俊教授中国矿业大学二○一五年五月学位论文使用授权声明本人完全了解中国矿业大学有关保留、使用学位论文的规定，同意本人所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理：作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学位论文的部分使用权，即：①学校档案馆和图书馆有权保留学位论文的纸质版和电子版，可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文

2、；②为教学和科研目的，学校档案馆和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案馆、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。另外，根据有关法规，同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）。作者签名：导师签名：年月日年月日中图分类号TM351学校代码10290UDC621.3密级公开中国矿业大学硕士学位论文基于SMO的永磁同步电机无传感器控制研究ResearchofPMSMSensorlessControlSystemBasedonSMOStrategy作者姓名谢钊文导师谭国俊申请学位工学硕士培养单位信电

3、学院学科专业电气工程研究方向交流调速答辩委员会主席邓先明评阅人二○一五年五月论文审阅认定书研究生谢钊文在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢硕士论文完稿之际，三年多的研究生生涯行将结束。在那些慷慨激昂、意气风发的日子里，我风雨兼程，纵然清贫，但梦想和执着始终相伴左右。回首求学路上的点点滴滴，我的每一步成长离不开老师和亲友们的鞭策

4、与帮助，衷心感谢你们！感谢我的导师谭国俊教授！是您引领我步入电气工程学科领域的大门，鞭策我勇攀科学技术的高峰；是您不厌其烦地悉心指导与谆谆教诲，让我深刻思考怎样做人、做一个什么样的人。我所取得的每一点成绩都凝聚着您的心血，您虚怀若谷、厚德载物的人格魅力不断激励我奋勇向前。特别感谢韩耀飞老师，从本科四年到研究生三年，整个求学路上您在学习和生活上对我给予了极大的帮助！每当我学习陷入困境不能自拔时，有您的谆谆教诲与耐心指导；在我做实验陷入迷茫无助时，有您冷静的分析与高屋建瓴的指导；在我松懈的时候，就会从您深夜依然科研的身影中找到前行的激励。您

5、的谆谆教诲，是我人生一笔宝贵的财富，学生一定会牢记在心中。感谢李渊老师在我毕业开题和学习上的大力帮助，李老师严谨的求学作风，开阔的眼界，温和的性格，充沛的精力深深影响着我。感谢张晓老师、张辉老师对我学习上的指导和帮助，正是由于您们的监督和辛勤指导，才使得本次论文能够顺利的完成。感谢您们建立的良好科研团队，正是在这个团队中我度过了有意义的三年生活。感谢师兄张传金、王珂、徐世周、耿程飞、曹晓东、刘稳对我学习和工作上的大力指导和帮助，正是在你们的帮助下，使我少走了很多弯路。感谢研究生生活中，好伙伴呼小亮、李学锋、徐欢庆、安琪、陈建宇等同学三年

6、来学习和生活上的陪伴，正是有你们，生活才更显精彩。特别感谢我的父母对我始终如一的无私付出，正是由于您们的坚强后盾，才使得我求学路上没有后顾之忧！感谢所有关心过我的老师、同学和朋友，你们给予我成长的动力与支持，我的生命因你们而精彩。最后，向百忙之中参与论文评阅和答辩的所有老师表示衷心的感谢!摘要永磁同步电机（PMSM）相较直流电机、异步电机、电励磁同步电机等常见电机具有体积小、功率密度及效率高等优点，在伺服控制系统中扮演着越来越重要的角色。无传感器控制系统相较有位置系统具有独特的优点，近年来成为学者研究的热点，其控制的难点在于转子初始角度

7、估测、低速区转速和转子位置的估计。本文构建了一套以滑模观测器为核心的无速度传感器矢量控制系统，对上述问题提出解决方法，讨论了无速度控制系统中的一些问题。主要有如下几个方面：推导了永磁同步电机在静止和同步旋转这两种坐标系下的数学模型，在此基础上构建了永磁同步电机的常规矢量控制系统，并研究分析了电压前馈电流补偿的矢量控制方法，搭建了仿真模型。阐述了滑模观测器的基本原理，在此基础上构建了永磁同步电机在静止坐标系下的滑模观测器，并将其类推到了同步旋转坐标系下，并对其进行了MATLAB/Simulink仿真分析验证，构建的同步旋转坐标系下的滑模观

8、测器能很好地估测转速和转子位置。然后，给出了静止坐标系和同步旋转坐标系下选择的判断依据。分析了滑模观测器的“抖动”，对传统滑模观测器进行了改进。将传统滑模的符号函数用Sigmoid取代；将传统固定截止频率的