永磁同步直线电机无位置传感直接推力控制器

发布时间：2019-08-12 13:00

【摘要】：目前直线电机驱动控制技术研究存在以下两个关键问题,一是直线电机伺服控制系统高精度高可靠性的探索,二是无位置传感器情况下直线电机矢量控制算法的实现与精度提升。本文将首先介绍控制器的控制对象永磁同步直线电机的应用与发展,然后将控制器所涉及到的控制对象数学模型、直接推力控制以及无位置传感分章论述,最后给出控制器的软硬件实现,具体内容如下:(1)介绍直线电机的理论以及历史发展和目前各领域的应用;介绍本论文研究主要内容和研究背景情况;介绍直线电机目前各类传统控制手段与现代控制策略。(2)建立永磁同步直线电机数学模型。介绍直线电机的原理和结构;介绍电机中三种不同的坐标系以及相互转化矩阵;分别得到永磁同步直线电机电压方程、推力方程、磁链方程以及机械运动方程,由此构成永磁同步直线电机的数学模型,并以三种坐标系为基础,分别获得不同坐标系下的表达形式;建立永磁同步电机控制的理论基础。(3)设计永磁同步电机直接推力控制系统。依托永磁同步直线电机的数学模型,设计其控制系统,介绍了直接推力控制控制的原理与实现方法;建立推力-速度-位置三环永磁同步直接推力控制系统,并且给出实现方法。(4)介绍并对比了永磁同步直线电机的无位置传感控制器算法。综合采用两种不同的位置估算方法:采用脉振高频信号注入法检测电机动子初始位置,当电机处于运行状态时采用滑模观测的方法估算电机动子位置作为直接推力控制系统的位置反馈信号。(5)实现与验证。以Paker公司型号为110-2M-N6WD3S-8无铁芯线圈和11007M-N磁轨组合永磁同步直线电机为基础,基于TI公司双核处理器OMAPL137给出推力控制系统的实现方法。实验结果表明无位置传感器的情况下,基于综合位置估计算法所得位置作为反馈构成的永磁同步直线电机直接推力控制系统,可以有效获得更高的动态性能和控制精度。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM359.4;TP273

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 萧萧;;美国航母电磁弹射技术[J];兵器知识;2014年02期

2 黄肇;袁旭龙;王晓芳;;基于MRAS和SVPWM永磁同步电动机无位置传感器控制[J];微特电机;2011年01期

3 王高林;杨荣峰;于泳;徐殿国;;内置式永磁同步电机无位置传感器控制[J];中国电机工程学报;2010年30期

4 李敏;游林儒;;基于高频电流注入的永磁同步电机转子位置初始化方法[J];微电机;2010年09期

5 卢桂英;薛波;牛淑霞;;北京机场线直线电机车辆基地设计创新与应用[J];铁道工程学报;2008年11期

6 贾洪平;贺益康;;基于高频注入法的永磁同步电动机转子初始位置检测研究[J];中国电机工程学报;2007年15期

7 毛丽青;;直线电机在机床领域的应用及发展[J];机械工程师;2006年10期

8 张宏韬;冯同建;曹洪涛;杨建国;;高速机床的关键技术和发展趋势[J];机械制造;2006年03期

9 庞绍煌;高伟;;广州地铁4号线直线电机车辆[J];都市快轨交通;2006年01期

10 李绪成;;直线电机在数控机床中的应用及发展趋势[J];世界制造技术与装备市场;2005年06期

相关博士学位论文 前4条

1 王利;现代直线电机关键控制技术及其应用研究[D];浙江大学;2012年

2 潘超;数控机床直线电驱进给系统控制技术及动态特性研究[D];江苏大学;2011年

3 田艳丰;永磁直线同步电动机鲁棒控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年

4 王海星;永磁直线同步电动机直接推力控制策略研究[D];中国矿业大学（北京）;2010年

相关硕士学位论文 前4条

1 李月凡;永磁直线同步电机直接转矩控制系统的研究与实现[D];上海电机学院;2016年

2 李奇军;直线电机垂直驱动系统在数控珩磨机中的应用研究[D];兰州理工大学;2014年

3 武轲;永磁直线同步电机的建模及控制方法研究[D];长春工业大学;2012年

4 齐放;永磁同步电机无速度传感器技术的研究[D];南京航空航天大学;2007年

，

本文编号：2525733