永磁同步电机高性能控制策略研究
发布时间：2020-12-24 10:47
随着具有优异性能的永磁材料不断涌现,永磁同步电机（PMSM）在不同领域内得到了不同程度的利用,推广率与应用率持续攀升,因而对调速系统的性能要求也越来越高。对此,本文将PMSM作为被控对象,以基于空间矢量调制（SVM）的直接转矩控制（DTC）技术作为PMSM调速系统应用方案,着重对控制策略加以改进,从理论分析、建模仿真、实验测试三方面进行探讨。本文对PMSM的应用、控制技术发展、结构特点作了分析介绍。针对于不同坐标系建立其数学模型。在DTC技术、SVPWM理论实现的基础上,重点详解了磁链转矩闭环的SVM-DTC技术。传统SVM-DTC控制性能往往受限于PI调节器参数,传统滑模控制（SMC）虽然克服了PI算法鲁棒性差的缺点,但存在稳态抖振等不足,本文提出一种基于新型趋近律的滑模控制（NSMC）,将其应用于SVM-DTC调速系统速度环,仿真表明NSMC较于SMC与PI,能够较快实现对预定转速目标值的快速准确跟踪,且平滑过渡到稳态效果。为提高线性自抗扰控制（LADRC）对系统未知扰动的观测精度与收敛速度,提出改进线性扩张状态观测器（LESO）的LADRC（即改进LESO-LADRC）,研究了该...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PMSM各个部分成本占比定子绕组定子铁芯
是异步的 2 倍以上，并约电费 5000 元，该地区目前拥有，此次试验，为后续更换电机提供了步电机投入到研发当中的企业单位机的利用范围与应用程度将不断持深入式的挖掘与探索，以及对微型计会在更高端领域内得到更多的利用的升级，人类对永磁同步电机的期上限不断增大。随着当今科学技术具有优异性能的永磁材料得到更进永磁同步电机快速发展。PMSM 在电动式汽车、风力发电，家用电器领影子。图 1.2 给出了 2018 年 3 月份表明正是因为 PMSM 具有优良的品
图 3.4 给定转速目标为 600r/min 的转速响应曲线电磁转矩(N.m)时间(s)图 3.5 给定转速目标为 600r/min 的转矩波形知，PI 控制下，转速响应较快，但超调量大，并且达到稳态动；电磁转矩响应较快，但脉动较大。给定转速 200r/min，系统空载运行至 0.2s 时，给定转速突变到图 3.6~3.7 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进神经网络PID控制的无人机飞行跟踪控制分析[J]. 程一斌,谭志银. 兰州工业学院学报. 2018(05)
[2]基于模糊PID的电动汽车用永磁同步电机矢量控制仿真研究[J]. 袁亚登,孟辉磊,冯乾隆,刘新亮. 汽车实用技术. 2018(08)
[3]转矩优先控制的永磁同步电机DTC方法[J]. 龚嫒雯,赵龙章,吴扬,墨蒙. 电子技术应用. 2018(02)
[4]线性扩张状态观测器的改进及观测精度分析[J]. 孙佃升,章跃进. 国防科技大学学报. 2017(06)
[5]基于虚拟电压矢量集占空比优化的五相永磁同步电机直接转矩控制算法[J]. 武雪松,宋文胜,薛诚. 中国电机工程学报. 2019(03)
[6]永磁同步电机优化模型预测转矩控制[J]. 张晓光,张亮,侯本帅. 中国电机工程学报. 2017(16)
[7]基于自抗扰控制原理的全电飞机用永磁同步电机转速闭环控制[J]. 崔淑梅,匡志,杜博超,Ostanin Sergei Yurievich,Milyaev Igor Matveevich. 电工技术学报. 2017(S1)
[8]基于超扭曲算法的永磁同步电机直接转矩控制[J]. 宋争光,夏长亮,王志强,史婷娜. 电工技术学报. 2017(15)
[9]基于广义双矢量的PMSM模型预测电流控制[J]. 张保程,徐艳平,周钦. 电气传动. 2017(03)
[10]基于新型趋近律和混合速度控制器的IPMSM调速系统滑模变结构控制[J]. 樊英,周晓飞,张向阳,张丽,程明. 电工技术学报. 2017(05)
博士论文
[1]永磁同步电动机无位置传感器控制与高性能运行策略的研究[D]. 孙伟.浙江大学 2017
[2]交流永磁电机伺服系统复合自抗扰控制策略研究[D]. 黄庆.湖南大学 2014
硕士论文
[1]基于自抗扰策略的永磁同步电机直接转矩控制[D]. 祁世民.中国科学技术大学 2016
[2]基于模型预测控制的永磁同步电机控制研究[D]. 魏香龙.北方工业大学 2014
本文编号：2935519
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PMSM各个部分成本占比定子绕组定子铁芯
是异步的 2 倍以上，并约电费 5000 元，该地区目前拥有，此次试验，为后续更换电机提供了步电机投入到研发当中的企业单位机的利用范围与应用程度将不断持深入式的挖掘与探索，以及对微型计会在更高端领域内得到更多的利用的升级，人类对永磁同步电机的期上限不断增大。随着当今科学技术具有优异性能的永磁材料得到更进永磁同步电机快速发展。PMSM 在电动式汽车、风力发电，家用电器领影子。图 1.2 给出了 2018 年 3 月份表明正是因为 PMSM 具有优良的品
图 3.4 给定转速目标为 600r/min 的转速响应曲线电磁转矩(N.m)时间(s)图 3.5 给定转速目标为 600r/min 的转矩波形知，PI 控制下，转速响应较快，但超调量大，并且达到稳态动；电磁转矩响应较快，但脉动较大。给定转速 200r/min，系统空载运行至 0.2s 时，给定转速突变到图 3.6~3.7 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进神经网络PID控制的无人机飞行跟踪控制分析[J]. 程一斌,谭志银. 兰州工业学院学报. 2018(05)
[2]基于模糊PID的电动汽车用永磁同步电机矢量控制仿真研究[J]. 袁亚登,孟辉磊,冯乾隆,刘新亮. 汽车实用技术. 2018(08)
[3]转矩优先控制的永磁同步电机DTC方法[J]. 龚嫒雯,赵龙章,吴扬,墨蒙. 电子技术应用. 2018(02)
[4]线性扩张状态观测器的改进及观测精度分析[J]. 孙佃升,章跃进. 国防科技大学学报. 2017(06)
[5]基于虚拟电压矢量集占空比优化的五相永磁同步电机直接转矩控制算法[J]. 武雪松,宋文胜,薛诚. 中国电机工程学报. 2019(03)
[6]永磁同步电机优化模型预测转矩控制[J]. 张晓光,张亮,侯本帅. 中国电机工程学报. 2017(16)
[7]基于自抗扰控制原理的全电飞机用永磁同步电机转速闭环控制[J]. 崔淑梅,匡志,杜博超,Ostanin Sergei Yurievich,Milyaev Igor Matveevich. 电工技术学报. 2017(S1)
[8]基于超扭曲算法的永磁同步电机直接转矩控制[J]. 宋争光,夏长亮,王志强,史婷娜. 电工技术学报. 2017(15)
[9]基于广义双矢量的PMSM模型预测电流控制[J]. 张保程,徐艳平,周钦. 电气传动. 2017(03)
[10]基于新型趋近律和混合速度控制器的IPMSM调速系统滑模变结构控制[J]. 樊英,周晓飞,张向阳,张丽,程明. 电工技术学报. 2017(05)
博士论文
[1]永磁同步电动机无位置传感器控制与高性能运行策略的研究[D]. 孙伟.浙江大学 2017
[2]交流永磁电机伺服系统复合自抗扰控制策略研究[D]. 黄庆.湖南大学 2014
硕士论文
[1]基于自抗扰策略的永磁同步电机直接转矩控制[D]. 祁世民.中国科学技术大学 2016
[2]基于模型预测控制的永磁同步电机控制研究[D]. 魏香龙.北方工业大学 2014
本文编号：2935519
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