无速度传感器永磁电机矢量控制的研究.pdf

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1、无速度传感器永磁电机矢量控制的研究ResearchontheVectorControlSystemofPermanentMagnetSynchronousMotorwithSpeedSensorless2011年3月委员：确认符合合HBI,业大职称)哟，数次铷r故；吲雅f；删d撕面】域品＼哦导师：名如粉管肿，业火谐扣壤独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金壁王些太堂或其他教育机构的学位

2、或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：郑期训年仁7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金目曼王业太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金g曼王、业太堂可以将学位论文的全部或部分论文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、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名签字日期：沙((学位论文作者毕工作单位：通讯地址：导师签名

3、：铷粉签字日期：2D11年4月穹日’电话：邮编：无速度传感器永磁电机矢量控制的研究摘要本文首先简介了永磁同步电机数学模型及其矢量控制，为了实现永磁同步电机中高速的无速度传感器运行，为永磁同步电机矢量控制系统设计了新型滑模观测器，该观测器采用新型S形开关切换函数代替传统的开关函数，抑制滑模引起的抖振，省去了传统的滤波环节，同时为了避免对位置信号的直接微分，采用PLL来辨识转子的位置和转速，在此基础上对系统稳态时的定子电阻对转速辨识影响进行了分析。为了提高系统对外界干扰的鲁棒性，增强系统的稳态性能，设计了滑模速度控制器以及负载观测器。搭建了

4、滑模控制、滑模观测及负载观测于一体的永磁同步电机矢量控制系统SIMULINK模型，系统仿真结果表明：该系统不仅实现了中高速的转速和位置估计，且对定子电阻变化和负载扰动具有强鲁棒性。永磁同步电机的滑模观测器是根据电机反电动势来提取转子位置信息，但是当电机转速极低甚至零速时，基于反电势的速度估计方法不再适用。因此，对永磁电机矢量控制系统低速段的转速辨识采用了高频注入法，该方法利用了电机了内在“镜像"特性实现系统低速和零速时转子位置和转速的辨识。最后，系统仿真证实了该方案的实用可行性。关键词：永磁同步电机；矢量控制；无速度传感器；滑模控制；滑

5、模观测；高频注入法IVResearchontheVectorControlSystemofPermanentMagnetSynchronousMotorwithSpeedSensorlessABSTRACTThemathematicmodelandvectorcontrolofPMSMiSfirstbrieflyintroducedinordertoachievespeedsensorlessoperationduringthemiddleandhighspeed，animprovingslidingmodeobserveristhen

6、presented，anewtypesigmoidswitchfunctionisusedtosubstituteconventionalswitchfunctiontosuppressthechatteringcausedbytheslidingmodeobserver，moreover，itcancelsthelow-passfilterandthephase—lockedloop(PLL)isusedtoestimatetherotorspeedandpositiontoreplacethedifferentiatorofthec

7、onventionalslidingmodeobserver．Furthermore，therobustnessoftheimprovedslidingmodeobservertothestatorresistancehasbeenstudied．ToimprovethedynamicandstaticperformanceofthePMSMsystemandincreaseitsrobustnesstovariablemotorparameterandunknownloadtorque，theslidingmodespeedcontr

8、ollerandloadobserverisdesigned，then，theSMULINKmodelofvectorcontrolledPMSMsystemissetupwiththeslidingmod