永磁直线同步电机直接转矩控制系统的研究与实现

发布时间：2017-11-28 11:19

  本文关键词：永磁直线同步电机直接转矩控制系统的研究与实现

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【摘要】：永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor)不仅具有永磁电机高效节能的特点,还具有直线电机结构简单、可靠性强、制造成本低、机械损耗小、响应快、控制比较容易等一系列特点。直接转矩控制(Direct Thrust Control,简称DTC)技术是实现PMLSM运行的典型手段,也是当前研究的热点。论文分别从PID控制、滑模控制、磁链动态补偿器三个方面对PMLSM DTC系统进行了研究。首先,论文在分析了PMLSM的工作原理的基础上,给出了基于直接转矩控制的数学模型,并以此数学模型构建了PMLSM的仿真模型,搭建了电压空间矢量模块、推力和磁链推算模块、开关表模块,建立了基于PID控制的PMLSM DTC系统,并进行了分析研究。其次,论文引入了滑模控制(Sliding Mode Control,简称SMC)对PMLSM DTC系统进行优化,在对SMC分析的基础上,设计了基于积分滑模面的SMC控制器,并且针对其中的抖振问题,论文采用添加边界层函数的方法加以解决,构建了SMC的PMLSM DTC系统的仿真模型,通过仿真说明了SMC对于PMLSM DTC系统的有效性,同时体现了设计的SMC控制器有效的减小了因抖振问题带来的影响,提高了系统的稳定性和鲁棒性。最后,针对初级磁链的观测对PMLSM DTC系统的重要性,设计了一种磁链动态补偿器,减小了PMLSM DTC系统中初级绕组电阻对初级磁链的影响,同时搭建了基于磁链动态补偿器的PMLSM DTC仿真模型,通过仿真分析得到:这种补偿器有效的减小了初级磁链因初级电阻的变化带来的误差,从而增加了初级磁链的观测精度,使得PMLSM DTC系统的稳定性增加。
【学位授予单位】：上海电机学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM341

【参考文献】

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本文编号：1233787