基于无位置传感器技术的永磁同步电机控制系统研究.pdf

《基于无位置传感器技术的永磁同步电机控制系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于无位置传感器技术的永论文题目：皇ｍｍＩ５：国内图书分类号：ＴＭ３１密级公开：６２１国际图书分类号．３西南交通大学研巧生学位论文基于无位置传感器技术的永磁同步电机控制系统研究年级二〇—四级姓名杜平申请学位级别工学硕±专业电气工程指导老以巧关振宏畐。教二〇—屯年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ３５１Ｕ．．Ｄ．Ｃ：６２１３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮ

2、ＰＥＲＭＡＮＥＮＴＭＡＧＮＥＴＳＹＮＣＨＲＯＮＯＵＳＭＯＴＯ民ＣＯＮＴＲＯＬＳＹＳＴＥＭＢＡＳＥＤＯＮＰＯＳＩＴＩＯＮＳＥＮＳＯＲＬＥＳＳＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＧｒａｄｅ：２０１４Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＤｕＰｉｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＡＰｒｏｆ．ＧｕａｎＺｈｅｎｈｏｎｐｇｇＭａｙ，２０１７西南交通大学学位论文版权使用授

3、巧书本学位论文作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国家有关部口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西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印。、缩印或扫描等复印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．不保密啄使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）杏姊＾弯学位论文作者签名；指导老师签名：．｜心曰期曰期：、：＾心从７西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在

4、学位论文中所做的主要工作或贡献如下：一１．分析了四种常用高频注入法的适用范围及其优缺点，研究了种采用高频响应电压直轴分量中的二次谐波实现磁极正向判断的改进算法，提出了在基于脉振高频电流注入法的转子位置与转速提取通道上引入高通谐振滤波器的方法。２一．给出了传统滑模观测器所存在的抖振问题，构建了种级联式滑模观测器Ｗ及利用锁相环的方式代替传统的反正切函数计算法，来抑制滑模抖振对转速与转子位置估计的影响。一３，．基于脉振高频电流注入法和级联式滑模观测器法给出了种针对永磁同步电机在全速度范围下，转子转速与电流双闭合

5、的无位置传感器复合控制方法。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研巧工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，。对本文的研究做出贡献的个人和集体均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名；水ｆ＇扛日期：主＇，西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ巧摘要永磁同步电机因其具有功率因素高、启动转矩大、运行可靠等优点，使得它在工业拴制和民用电器领域得到广泛的应用。但位置传

6、感器的存在给其带来了诸多限制，系统的复杂程度与成本的増加，，又使得电机系统运行的可靠性有所降低。因此本文就适用于低速段的高频注入法和中、高速段的级联式滑模观测器法作了深入的研究，给出了一种将两种控制方式相结合的复合控制方案。首先，建立了Ｈ种坐标系下永，论文介绍了永磁同步电机本体结构上的分类方式磁同步电机数学模型＝。基于空间电压脉宽调制原理和／，０电流矢量控制策略，进行了控制系统的仿真验证。当电机低速运行时，探讨了四种常见高频信号注入组合方式的数学推导，并分析了磁场稱合效应对旋转高频注入法的影响，指出旋转高频注

7、入法对不具备结构凸极的隐极式电机无法实现无位置控制。但由于定子电感非线性饱和特性的存在，脉振高频电压注入法对凸极率较小的永磁同步电机并无限制。针对高频阻抗对响应电流幅值的衰减作用，其变化也给估计系统带来稳定性问题，提出了基于高通谐振滤波器的脉振高频电流注入法，相对降低了高频电流的注入幅值，从而削弱了注入谐波对电机运行的不利影响一。为简化传统磁极正向的巧断算法，研究了种利用高频响应直轴电皮的二次谐波分量完成磁极正方向判断的改进方法。其次，介绍了滑模变结构控制的原理和达到滑动模态所需的条件，详细分析了传统滑模

8、观测器存在的抖振问题，通过采用连续的双曲正切函数代替符号开关函数、锁相环取代反正切函数的方法，削弱了滑模巧振对转子位置估计的影响。在前置电流滑一，构建了种基于变截止频率二级滤波补偿技术的后级滑模观测