永磁同步电机转矩脉动抑制重复控制系统

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1、．遗寧新故營ｔｅｃｈｎｏｌｏＬｉａｏｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄｇｙｇｙ损±等恆巧交ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＳＤＥＧＲＥＥ永巧同步电化转矩脉动抑制重复控制系统作者姓名：孟巧思指导教师：徐建英教授专业领域；电力电子与电力传动—答辩日期：２０巧年０３月１８日独创性声明本人声明所呈交的论义是我个人在导师巧导下进化的研究：！＿作及取钻的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加ＬＵ称注和致谢的地方外，论文中不包巧其

2、他也不包含为获得瓦宁科巧大学或其尼’教育机构人已经肢表或撰与过的硏究成果，？的学位或化书而使用过的材料，与我問工作的同志对本研究所做的巧何贡献均己巧抢文中作了明确的说明井巧小了谢意。、３ｉｆｆ曰期Ｉ论义作者签名；年月：美等；爱ｊ关于论文使用授权的说明？本人亢介丫解迁十科技大学有关保巧、使巧学位论文的规化，即：学巧巧权论义被空阅和借閱＾：学校可式公布论文的伞部或部促斟送巧论文的复印件，允许。，可Ｗ采用影印、缩印或分内种；化他纪制手段保存论文□巧。本巧位论义厲于：保密

3、年解密后适用本授化书不保密田请巧方樞内打）广如、、ｊ论义作者签名円期：年月＇向：多缘風心＾指导导师签名巧期：年月：Ｉ分类号TP27密级公开UDC单位代码10146学号122080804145硕士学位论文永磁同步电机转矩脉动抑制重复控制系统研究生姓名：孟繁思指导教师：徐建英教授工作单位：辽宁科技大学指导教师：教授工作单位：论文提交日期：20150311答辩日期：20150318学位授予日期：授予单位：辽宁科技大学论文评阅人：徐建英教授工作单位：辽宁科技大学论文评阅人：李锋端教授工作单位：

4、中冶北方答辩委员会主席：尚尔林教授工作单位：鞍钢设计院ARepetitiveControlSystemforSuppressingTorqueRippleofIPMSMbyMengFansi(powerelectronicsandelectricaldrives)Supervisor:Prof.XuJianyingMarch11,2015中文摘要中文摘要近年来，随着电力电子技术的进步，永磁同步电动机（PMSM）以其结构简单、可维护性好和高效率等优点，已被广泛应用于工业生产和家用电器中。在电机控制方面，通常在

5、电动机边缘安装位置和速度传感器来获得磁极的位置信息，进而控制电机的转矩。但是，附加这样的传感器需要占用电动机轴方向的空间，还会导致成本增加。为了克服这样的问题，无位置传感器驱动方法已经得到了发展，并应用到空调和冰箱的压缩机上。电动机突加负载扰动时，会对系统造成冲击，引起转速和转矩的脉动，影响控制系统性能。针对以上情况，本文提出了一种改进的永磁同步电动机转矩脉动抑制无位置传感器重复控制系统。速度环采用重复控制器与比例积分调节器串联再并联的复合控制结构，提高了速度环的跟踪性能，降低了系统中因负载或其他扰动引起的

6、转速波动；改进了扩展反电动势法，在反电动势观测处加入了电机扰动观测器，降低了负载扰动对系统的冲击；在位置估计处加入重复控制器，降低了因角度估计误差对电机稳定性的影响；最后在Matlab/Simulink仿真环境下构建仿真模型，进行了仿真，经仿真实验及对系统仿真结果的分析，表明本文提出的无位置传感器系统，获得了更准确的估计转速和位置信息，减小了转速波动和转矩脉动，验证了该方法的有效性。最后利用TMS320F2812DSP控制芯片，对本文所设计的永磁同步电机无位置传感器重复控制系统的硬件系统及软件系统做出了设计

7、。关键词：内埋式永磁同步电机；无位置传感器；重复控制；扩展反电动势法iiABSTRACTABSTRACTInrecentyears,withadvancesofthepowerelectronics,permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)hasbeenwidelyusedinindustrialproductionandhouseholdapplianceswithitssimplestructure,highefficiencyandgoodmaintainabilit

8、y.Inmotorcontrol,peopleusuallyinstallpositionandspeedsensorsattheedgeofthemotortoobtaininformationonthepoleposition,therebythetorqueofthemotoriscontrolled.However,suchkindsofsensorsrequireadditionalspaceinthe