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《永磁同步电机滑模变结构直接转矩控制研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2008年第30卷电气传动自动化Vol.30,No.1第1期第1页ELECTRICDRIVEAUTOMATION2008,30(1):1~4文章编号:1005—7277(2008)01—0001—04永磁同步电机滑模变结构直接转矩控制研究周中军,李华德,陈书锦,冉正云(北京科技大学信息工程学院,北京100083)摘要:为了克服传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题,引入了滑模变结构控制策略。详述了滑模变结构的基本原理、永磁同步电动机滑模变结构模型,分析了抖振产生原因及其对策,推导了滑模变结构控制律。仿真结果表明该控制策略极大地改善了系统的动、静态性
2、能,对系统参数和外部干扰表现出较强的鲁棒性。关键词:永磁同步电机;直接转矩控制;滑模变结构中图分类号:TM351文献标识码:AVariablestructureslidingmodecontrolforPMSMDTCZHOUZhong-jun,LIHua-de,CHENShu-jin,RANZheng-yun(CollegeofInformationEngineering,BeijingUniversityofScienceandTechnology,Beijing100083,China)Abstact:Tosolvethoseproblemsassociatedwithconventio
3、nalDirectTorqueControl(DTC)ofPermanentMagnetSynchronousMotor(PMSM),suchashighfluxandtorqueripple,inverterswitchingfrequency,anewcontrolstrategyofVariableStructureSlidingMode(VSS)isproposed.ItexplainsthebasictheoryofVariableStructureSlidingMode(VSS)andthemodelofVariableStructureSlidingMode(VSS)Contr
4、olforthePMSMindetail,analysesthereasonandcountermeasureofchattering,derivatestheVariableStructureSlidingModeControllaw.Thesimulationresultsshowthatthecontrolstrategystronglyimprovesthedynamicandstaticoperationperformance,andithasstrongerrobusttomotorparameteranddisturbance.Keywords:permanentmagnets
5、ynchronousmotor;directtorquecontrol;variablestructureslidingmode1引言在线模糊推理的计算工作量大,难以实时控制。近年来,滑模变结构控制引起广泛重视。它具永磁同步电机具有体积小、重量轻、效率高、有许多优良特性,如鲁棒性强、对外来干扰和系统转子无发热等优点,使其受到国内外的普遍重视,未建模动态有抑制作用、动态响应快等。为了克服广泛用于柔性制造系统、机器人、办公自动化、数传统DTC中电流、转矩和脉动较大的缺陷,本文将[1]控机床等领域。永磁同步电机直接转矩控制系该控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制,使统具有结构简单、转矩响应快、鲁棒
6、性好等特点,系统具有强鲁棒性和快速动态响应。仿真结果验但与异步电动机的直接转矩控制一样,随着控制证了该控制策略的有效性。性能要求的提高,还存在着以下缺点:磁链和转矩脉动大、逆变器开关频率不恒定、低速时磁链和转2PMSM的滑模变结构直接转矩控制[2]矩难以控制,这些已严重阻碍了系统的优化。为滑模变结构控制是自动控制系统的一种设计[3]了解决这些问题,文献采用多电平功率变换器,方法,变结构控制与一些普通控制方法的根本区通过控制多个电压矢量作用于电机,使磁链、转矩别在于控制律和闭环系统的结构在滑移面上具有平滑,但这种方法增加了系统硬件成本和控制复不连续性,即一种使系统结构随时间变化的开关[4]杂性
7、;文献提出了基于恒定开关频率的DTC控特性。通过适当的设计能够将不同结构下的相轨制方法,实现转矩和磁链的平滑控制,这种方法受迹拓扑的优点结合起来,实现预期设计的控制性[5]电机参数变化影响大;文献提出了基于模糊逻能。由于滑模面一般都是固定的,而且滑模运动的辑的DTC—PMSM控制思想,准确选择电压矢量来特性是预先设计的,系统稳定性与动态品质仅取改善磁链和转矩的平稳性及快速性,缺点是进行决于滑模面及其参数,因此