永磁同步电动机无传感器控制研究

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1、圆幽密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师：2013年3月ByZhangChenADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofComputerTechnologyShenyangInstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciences3，2013独创性声明本人郑重声明：所

2、提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。签名：日期：丝!三三：]关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许

3、学位论文被查阅或借阅；④学校可以公布学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：2一一7／-、导师签名：堑幽举量皇&：日期：刃I3-罗．7摘要永磁同步电动机由于具有高效率、高转矩比、高能量密度等优点，在交流传动领域得到了越来越广泛的应用。但是为了获得转子的速度和位置信息，需要安装机械式传感器，使系统的成本以及体积增加，同时也降低了系统的环境适应性，缩小了系统的适用范围，因此无传感器控制方法的研究成了该领域的研究热点。论文依托于国产数控系统创新应用示范项目，对永磁同步电动机的无传感器控制方法进行了详细的研究。总结了近十年来提出的主要的无传感器控制方法，分析了各

4、种方法的优缺点。分析了交流永磁伺服系统的总体结构和各主要部件的功能和特性，同时研究了整个系统的运行流程和原理。重点研究了交流永磁同步电动机的具体结构和数学模型。在建立了永磁同步电动机的数学模型之后，对基于脉振高频电压信号注入法的无传感器控制方法进行了重点研究，分析了这种方法的基本原理和转子位置信息的提取过程，在此基础上设计了具体的控制系统框图。基于系统框图在MATLAB／Simulink中建立了完整的仿真模型，仿真实验获得了较好的结果。最后在实验室自主研发的伺服控制平台上实现了该系统，并对这一系统进行了实验验证，结果表明该系统具有良好的性能。【关键词】伺服系统永磁同步电动机无传感器控

5、制高频注入永磁同步电动机无传感器控制研究ABSTRACTBecausseofthepermanentmagnetsynchronousmotorhastheadvantagesofhighefficiency,hightorqueratioandhighenergydensityandS0on，itgetsmoreandmoreapplicationinthefieldofalternatingcurrentdriver．Butthehi曲performancepermanentmagnetsynchronousmotorrequirestheinstallationofmechan

6、icaltransducertoobtaintherotorpositionandspeedinformation，thiswillnotonlyincreasethesystemcostandvolume，butalsoreducestheenvironmentaladaptabilityofthesystem，thenreducestheapplicabilityofthesystem．Becauseofthefaultinessexplainedabove，theresearchofsensorlesscontrolmethodhasbecomearesearchhotspot

7、inthefield．CombiningthedomesticCNCsysteminnovationdemonstrationproject，thispaperstudiedthesensorlesscontrolmethodofthepermanentmagnetsynchronousmotor．Mainsensodesscontrolmethodsofpermanentmagnetsynchronousmotorproposedovertherecen