永磁同步电机无模型滑模控制研究

发布时间：2021-04-09 08:58

　　永磁同步电机作为驱动系统的核心部件,以其优越的性能被广泛应用于工业生产,航空等领域中,面临着各种复杂多变的环境与运行工况,其电阻、电感等参数易受外部影响而发生摄动,且永磁同步电机的永磁体存在失磁问题,由此极大的影响永磁同步电机的性能。而现有的大多数针对永磁同步电机的控制方法,都是基于电机的理想数学模型进行设计控制器,本文为了减少控制器对系统具体模型的依赖,提升控制器的鲁棒性,研究永磁同步电机无模型滑模控制。本文的主要研究内容如下:针对永磁同步电机控制系统非线性、强耦合问题,提出一种基于滑模观测器的无模型滑模控制方法,用于电机的转速控制。首先,基于转速的输入输出建立超局部模型,以此设计无模型滑模控制器;然后,基于超局部模型设计滑模观测器,估算超局部模型中的未知项;最后,通过系统仿真验证了此方法的可行性,并与滑模控制方法对比,结果证明了无模型滑模控制具有更快的响应速度及鲁棒性。针对永磁同步电机参数不确定性所引起的电机控制不稳定问题,提出一种基于超局部模型的无模型滑模控制方法。首先,考虑电机参数不确定性,建立了d-q坐标系的数学模型,并建立转速环超局部模型。然后,基于超局部模型设计转速环的无... 

【文章来源】：湖南工业大学湖南省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

论文结构图

三相PMSM的矢量坐标系当不考虑电阻、电感参数摄动以及失磁故障等情况时，在d-q坐标系中永磁同步

永磁体磁链变化

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扩张状态观测器的永磁同步电机PWM电流预测控制[J]. 魏海峰,韦汉培,张懿.  控制与决策. 2018(02)
[2]基于矢量作用时间的永磁同步电机预测电流控制[J]. 史婷娜,张维,肖萌,耿强,夏长亮.  电工技术学报. 2017(19)
[3]一种永磁同步电机失磁故障容错预测控制算法[J]. 张昌凡,吴公平,何静,冯江华,赵凯辉.  电工技术学报. 2017(15)
[4]包装印刷用永磁同步电机控制及无速度传感器控制技术综述[J]. 赵凯辉,何静,李祥飞,黄刚.  包装学报. 2017(01)
[5]电动汽车PMSM退磁故障诊断及故障模式识别[J]. 李红梅,陈涛.  电工技术学报. 2017(05)
[6]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)
[7]一种检测永磁同步电机失磁的级联观测器[J]. 张昌凡,张淼滢,张发明,何静,吴公平.  电机与控制学报. 2017(02)
[8]基于扩张状态观测器的SMPMSM无模型控制[J]. 周慧,李红梅.  微特电机. 2017(01)
[9]适用于连续加减速的永磁同步电机模糊增益自调整PI控制研究[J]. 胡勤丰,陈威振,邱攀峰,花熙文.  中国电机工程学报. 2017(03)
[10]PMSM驱动系统的无模型电流预测控制[J]. 李宏韬,李红梅.  微特电机. 2016(10)

硕士论文
[1]基于观测器的永磁同步电机失磁故障容错控制策略研究[D]. 吴公平.湖南工业大学 2017
[2]PMSM参数辨识及其无模型电流预测控制[D]. 魏超.合肥工业大学 2016
[3]基于自适应滑模观测器的永磁同步电机失磁故障鲁棒诊断方法[D]. 张淼滢.湖南工业大学 2015
[4]基于扰动观测的永磁同步电机电流预测控制研究[D]. 刘博.哈尔滨工业大学 2015
[5]基于神经网络的永磁同步电机直接速度控制[D]. 夏超.哈尔滨工业大学 2014



本文编号：3127331