基于凸优化的永磁同步电机无位置传感器控制策略研究

发布时间：2022-12-23 04:45

　　随着现代科学技术的不断发展,由于能源的过度开采和使用,世界各国已经开始出现能源危机。新能源汽车是近年来我国开始发展和实施的一项节能政策,国家保持对新能源汽车发展的支持。而新能源汽车对驱动电机及其控制系统的要求也越来越高。综合来看,永磁同步电机是新能源汽车驱动电机的主要发展方向。因此,研究永磁同步电机性能改善以及驱动控制系统的优化,分析影响其重要性能的关键因素,对于扩展其应用范围,提高控制效果,优化运动系统效率具有重大意义。由于在电机上安装位置传感器也会带来一系列问题,因此永磁同步电机无位置传感器控制算法逐渐成为国内外学术领域和工程应用研发领域的研究热点。针对以上所述,本文在不需要同时估计速度和位置的情况下,对传统的永磁同步电机基于凸优化的位置观测算法进行了计算量的简化,对其收敛性进行了分析和论证。主要贡献是减少了现有基于凸优化的估计方法的计算量。由于电机速度的变化比位置慢得多,因此,在两到三个采样之间,可以认为是一个常数。该方案的一个显著优点是计算的单变量优化,这是大大减轻了两个变量的计算负担。然后分别对传统的矢量控制和直接转矩控制策略进行了改善,将一种基于边界层滑模的速度控制器加入矢... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 永磁同步电机控制策略
        1.2.1 矢量控制研究现状
        1.2.2 直接转矩控制研究现状
    1.3 永磁同步电机无位置传感器控制研究背景
    1.4 本文主要研究内容
第2章 永磁同步电机的数学模型
    2.1 永磁同步电机工作原理及其结构
    2.2 三相永磁同步电机的基本数学模型
    2.3 三相永磁同步电机的坐标变换
        2.3.1 Clark变换与反Clark变换
        2.3.2 Park变换与反Park变换
    2.4 坐标变换后的三相永磁同步电机数学模型
        2.4.1 同步旋转坐标系下的数学模型
        2.4.2 静止坐标系下的数学模型
    2.5 本章小结
第3章 基于凸优化的无位置传感器控制策略研究
    3.1 基于凸优化的永磁同步电机无位置传感器控制
    3.2 改进的基于凸优化的位置估算原理
    3.3 收敛性分析
    3.4 本章小结
第4章 基于凸优化的永磁同步电机无位置传感器矢量控制策略研究
    4.1 矢量控制的数学模型
    4.2 基于边界层滑模速度控制器的PMSM矢量控制研究
        4.2.1 滑模变结构控制简介
        4.2.2 加入边界层的滑模速度控制器设计
    4.3 仿真实验及结果
    4.4 本章小结
第5章 基于凸优化的永磁同步电机无位置传感器直接转矩控制策略研究
    5.1 传统直接转矩控制
    5.2 空间电压矢量脉宽调制-SVPWM原理
    5.3 永磁同步电机空间矢量脉宽调制直接转矩控制原理(SVM-DTC)
    5.4 仿真实验及结果分析
    5.5 本章小结
第6章 全文总结及展望
参考文献
致谢



本文编号：3724740