基于智能控制的永磁同步电机系统研究

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1、学校代号10532学号S150200291分类号U463.2密级公开硕士学位论文基于智能控制的永磁同步电机系统研究学位申请人姓名程飞培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称周云山教授学科专业机械工程研究方向新能源汽车论文提交日期2018年4月20日学校代号：10532学号：S150200291密级：公开湖南大学硕士学位论文基于智能控制的永磁同步电机系统研究学位申请人姓名：程飞导师姓名及职称：周云山教授培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2018年4月20日论文答辩日期：201

2、8年5月17日答辩委员会主席：程军圣教授ResearchonPermanentMagnetSynchronousMotorSystemBasedonIntelligentControlTheorybyCHENGFeiB.E.(ShenyangJianzhuUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofengineeringinMechanicalengineerin

3、gintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZhouYunshanMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作

4、者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校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，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学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编本学位论文。本学位论文属于1.保密□，在年解密后适用本授权书。2.不保密□。（请在以上相应方框内打”√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I基于智能控制的永磁同步电机控制系统研究摘要在现代化工业领域，机电伺服系统占有重要的地位，而对电机的控制更是整个

5、系统的核心部分。近年来，电力电子技术和微处理器技术的蓬勃发展，为永磁同步电机先进控制方法提供了基础，也使永磁同步电机控制技术得到了新的发展，开拓了新的方向。为了满足工业伺服系统对于控制的高性能、高精度的控制效果要求，针对永磁同步电机驱动控制系统进行研究正变得越来越有必要。本文选取永磁同步电机控制系统作为研究对象。分析了永磁同步电机的物理构成以及数学模型，并基于模型，通过对矢量控制理论的研究，建立了在空间矢量脉宽调制方法下的永磁同步电机矢量控制系统，并利用MATLAB/Simulink平台搭建了矢量控

6、制下的速度、电流双闭环控制策略模型，对整体控制方法进行了理论验证。针对传统的PID控制器对于非线性、耦合性的永磁同步电机动态系统控制效果的不足的问题，提出用增量式模糊PID控制器来代替；同时，对于模糊PID初始参数不易整定的缺点，提出利用改进的遗传算法进行在线优化，并对优化后的模型进行了仿真分析，验证了改进优化的有效性。在仿真验证的基础上，设计了基于DSP芯片的永磁同步电机调速硬件系统，完成了包括主控电路、驱动逆变电路、采样电路、通讯电路以及旋变解码电路的设计，并分别介绍了各个模块的功能和结构。同时

7、，对基于MATLAB/Simulink平台的代码生成的软件开发方式进行了详细设计说明，介绍了软件流程以及软硬件结合的实现方法。最后在软硬件设计的条件下进行了初步试验，对于整个系统运行的有效性，给出了初步验证。关键词：永磁同步电机；矢量控制；DSP；模糊控制；代码生成II硕士学位论文AbstractInthemodernindustrialfield,electromechanicalservosystemoccupiesanimportantposition,andthecontrolofthemo

8、toristhecorepartofthewholesystem.Inrecentyears,thevigorousdevelopmentofpowerelectronicsandmicroprocessortechnologyhasprovidedthefoundationfortheadvancedcontrolmethodofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM),andhasmadethenewdevelopmentofth