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《PMSM低速下无位置传感器矢量控制算法的工程实现.pdf》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、电气传动《自动化技术与应用》2016年第35卷第6期ElectricalDrivePMSM低速下无位置传感器矢量控制算法的工程实现夏建生,赵进全,赵宁宁(西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049)摘要:本文采用矢量控制的双闭环结构,建立了PMSM的滑模观测器模型,分析了该控制系统的控制性能与滑模控制的特点。针对在静止与低速运行状态下,滑模观测器失去可靠估计的能力,采用了转子强迫定位与电流闭环的加速拉升的启动方式,对电流闭环的加速拉升及切换点的选择与带载启动能力进行了仿真,验证了算法的可行性。系统的硬件实现平台由控制板、功率板与永磁同步电机构成,在该平台上采用模块
2、化方式完成了软件的设计与调试;通过软硬件联调验证了算法在实际系统中的控制性能。关键词:永磁同步电机;矢量双闭环控制;滑模观测器;低速启动方式中图分类号:TM351文献标识码:A文章编号:1003-7241(2016)06-0087-07ImplementationofVectorControllingforPMSMwithoutPositionSensorinLowSpeedRegionXIAJian-sheng,ZHAOJin-quan,ZHAONing-ning(SchoolofElectricalEngineering,Xi’anJiaotongUniversi
3、ty,Xi’an710049China)Abstract:Thispaperadoptsthevectorcontrolwiththestructureofdouble-loop,slidingmodeobservermodelofPMSMisestablished,andcompletestheanalysisofthecontrolsystemperformanceandtheslidingmodecontrolcharacteristics;while,forinstaticandlow-speedrunningstate,abilityofslidingmod
4、eobserverlostreliableestimation.Thispaperusestheforcedpositioningofrotorandacceleratingstart-upwithcurrentclosed-looptosolvetheproblem.Theacceleratingstart-upwithcurrentclosed-loopandselectingtheswitchingpointformstart-uptoclosed-loopsystemandtheloadcapacitypassesthesimulationinsimulink
5、.Thehardwareplatformisconsistofcontrollongboard,powerboardandPMSM.Onthehardwareplatform,itusesthemodulardesignconcepttorealizethesoftware’sdesigning,codinganddebugging.throughthesoftwareandhardwarecombinationadjuststhecontrolperformanceofalgorithm,itisverifiedinthepracticalsystem.Keywor
6、ds:PMSM;vectortheroywithdouble-loop;SMO;start-upofPMSM1引言和人工智能控制技术等方法,在上述各种可行的估测算矢量控制算法是永磁同步电机(PMSM)调速系统的法中,本文介绍的滑模观测器估计法具有对电机参数不一种常用算法,检测转子的准确位置对矢量算法的实现敏感、响应快速且算法计算量小以及鲁棒性强等特点,至关重要。利用电机某些可测的电量参数可估算出转子这使其获得很大的应用优势。的位置,这种用软件估计算法代替硬件检测得到的转子滑模观测器算法(SlidingModeObserver,简称位置的无速度传感器PMSM矢量控制系统
7、已成为一种SMO)是一种基于反电动势的算法,在启动和低速低载新的高效控制方法;目前有基于数学模型的开环估计法、阶段,电动机的反电动势很小,难于精确检测,将可能状态观测器法、扩展的卡尔曼滤波法、高频信号注入法导致滑模观测器的估计算法失效,使永磁同步电机反向运行或者启动失败,这也就成为该方法的应用难度。针收稿日期:2015-04-23TechniquesofAutomation&Applications
8、87《自动化技术与应用》2016年第35卷第6期电气传动ElectricalDrive对这种低速低载启动情况,本文采用转子强迫定位与电时跟踪电机实际电流
