永磁同步电动机无传感器矢量控制研究
本文选题:永磁同步电动机 + 高频注入法 ; 参考:《浙江大学》2016年硕士论文
【摘要】:随着永磁材料领域的发展,以及电动机控制策略的不断改进和提高,永磁同步电动机得到了越来越广泛的应用。为了适应不同的工作环境,要求电动机具备更高的可靠性和更优越的性能。本文首先针对增量式光电编码器缺乏初始定位能力的问题,提出了在低频旋转电压信号注入下,通过编码器检测转子微小的位移,计算得到转子初始位置的方法。并基于dSPACE实验平台验证了该方法的可行性。永磁同步电动机的无传感器控制技术能够取消价格昂贵的传感器、减小电机体积、降低系统成本,一直是研究的热点。本文详细分析了高频信号注入法和Luenberger观测器两种无传感器控制方法的优缺点,并对两种控制方法的具体实施流程进行了改进。通过Simulink软件对观测器法进行了仿真分析,并在dSPACE实验平台上进行了实验验证。实验结果表明,高频信号注入法在静止到低速范围内具有较高的检测精度,而Luenberger观测器法适用于中高速下永磁同步电动机的无传感器控制。最后,本文采用加权法,实现了上述两种控制方法的结合,生成了能够实现永磁同步电动机从静止到高速无传感器运行的复合控制方法。采用该复合方法,在dSPACE实验平台上对永磁同步电动机进行了无传感器控制实验,实验结果验证了复合控制方法的有效性。
[Abstract]:With the development of permanent magnet materials and the improvement of motor control strategy, permanent magnet synchronous motor (PMSM) has been applied more and more widely.In order to adapt to different working environment, the motor is required to have higher reliability and superior performance.In order to solve the problem that the incremental photoelectric encoder lacks the initial positioning ability, a method of measuring the small displacement of the rotor by the encoder and calculating the initial position of the rotor is put forward under the low frequency rotating voltage signal injection.The feasibility of the method is verified based on dSPACE experimental platform.The sensorless control technology of permanent magnet synchronous motor (PMSM) can eliminate the expensive sensor, reduce the motor volume and reduce the system cost.In this paper, the advantages and disadvantages of two sensorless control methods, high frequency signal injection and Luenberger observer, are analyzed in detail, and the implementation flow of the two control methods is improved.The observer method is simulated and analyzed by Simulink software, and verified on the dSPACE platform.The experimental results show that the high frequency signal injection method has high detection accuracy in the range of static to low speed, while the Luenberger observer method is suitable for sensorless control of permanent magnet synchronous motor at medium and high speed.Finally, this paper uses the weighted method to realize the combination of the above two control methods, and generates a compound control method which can realize the permanent magnet synchronous motor from static to high-speed sensorless operation.A sensorless control experiment of permanent magnet synchronous motor (PMSM) is carried out on the dSPACE platform by using the compound method. The experimental results show that the hybrid control method is effective.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM341
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,本文编号:1755830
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