基于光学传感器的永磁球形电机转子位置检测研究

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2、学位类别工程硕±学科专业控化制刺丄工巧化（工程领域）指导教师王群京教授孙悦高级工程师完成时间２０１５年４月答辩委员会病至声主席签名独创性声巧本人声明所呈《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。据所知，除了文中特别加Ｗ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，也不包含为获得安徽大学或其他教育机构的学位一或证书而使用过的材料。与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

3、谢意。：学位论文作者签名签字日期：从年日圣＿义＾ｂ月么学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徵大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。Ｌ乂将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索本人授权安徽大学可，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论义。．Ｉ＜（保密的学位论义在解密后适用本授权书）＿（／）学位论文作者签名：ｌｉ导师签名；＾ｊ平签字曰期：从长年ｔ月乙曰

4、签字曰期：占。摘要本文针对永磁球形电机的转子位置检测问题进行研究，论文的主要工作如下：１、分析了永磁球形电机的结构和动力学模型，并对其转子位置描述方法进行了研究。２一、在基于双光学传感器的检测方法的基础上，提出了种基于单光学传感器的转子位置测量方法，并对两种测量方法进行了仿真研究与比较。３、对永磁球形电机的闭环控制进行了仿真，将检测到的位置与速度反馈到控制系统前端，与给定位置与速度进行比较，用比较后的偏差值对系统进行控制，得到闭环系统的位置与速度实时跟踪误差，Ｗ使电

5、机转子的输出轴工作在期望的运动轨迹，实现高精度的运动轨迹跟踪控制。＂本论文的研究得到了屆家自然基金项目Ｈ自由度永磁球形电动机若干关键＂问题的深入研究（５１１７７００１、５１３０７００１）、安徽省教育厅自然科学研究重点项目＂＂多自由度永磁球形电动机结构优化及位置检测研究（１３０８０化ＱＥ８２、安徽省）＂高等学校省级自然科学研究重点项目Ｈ自由度永磁球形电机伺服控制系统的研＂究（ＫＪ２０１３Ａ（ｎ２）的共同资助。关键词：永磁球形电动机，位置测量，闭环控制ＩＡｂｓｔｒａｃｔ

6、Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｒｏｔｏｒｐｏｓｉｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｐｈｅｒｉｃａｌｍｏｔｏｒ（ＰＭＳＭｉｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓａｅｒ．Ｔｈｅｍａｉｎｗｏｒｋｏｆｔｈｅａｅｒｉｓａｓｆｂｌｌｏｗｓ：）ｐｐｐｐ１．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｏｆｅｒｍａｎｅｎｔｍａｎｅｔｓｈｅｒｉｃａｌｍｏｔｏｒｉｓｐｇｐａｎａｌｚｅｄａｎｄｔｈｅｄｅｓｃｒｉｔｉ

7、ｏｎｔｈｒｏｔｏｉｔｉｏｉｓｕｄｉ．ｍｅｏｄｏｆｒｏｓｎｓｔｅｄｙ，ｐｐ２．Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍｅａｓｘａｒｉｎｇｔｈｅｒｏｔｏｒｏｓｉｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｓｉｎｌｅｏｔｉｃａｌｓｅｎｓｏｒｐｇｐｔｈｉｔｔｈｒｉｎｔｈｄｌｔｉｓｒｏｏｓｅｄｉｎｉｓａｐｅｒｎｓｅａｄｏｆｅｍｅａｓｕｅｏｄｂａｓｅｄｏｎｏｕｂｅｏｉｃａｌｐｐｐ，ｇｍｐｓｅｎｓｏｒｓ．Ａｎｄｔｈｅｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｍｅａｓｕｒｉｎｇｅｔｈｏｄｓ

8、ａｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄｃｏｍａｒｅｄ．ｍｐｅｃｌｏｓｅｄ－ｌｃｏｎｔｒｏｌｏｆＰＭＳＭｉｓｉｍｕｌｔｅｄ３＊Ｔｈｏｏｐｓａ．Ｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｓｐｅｅｄｄｅｔｅｃｔｅｄａｒｅｆｅｅｄｂａｃｋｔｏ化ｅｆｒｏｎｔｏｆ化ｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｏｃｏｍｐａｒｅｄｗｉ化化ｅｉｖｅ打ｇｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙ．Ｔｈｅｄｅ