PMSM双滑模控制及多电机同步协调策略研究

发布时间：2020-08-14 19:34

【摘要】：永磁同步电机因其自身的扭矩大、节能高效等诸多优点,在电力传动系统中应用广泛。传统的PI控制方法很难实现PMSM调速系统的高性能控制要求,单PMSM调速系统的控制性能有待改善;并且在不断升级的工业制造中,对多电机同步协调控制精度的要求也越来越高,多电机同步控制结构的创新亦越来越热门。本文对单电机的高性能控制与多电机同步协调策略的研究如下:首先,本文为了提高PMSM调速控制系统的抗扰能力以及动态性能,设计了PMSM双环滑模控制系统,采用双滑模控制来取代传统矢量控制系统中的双闭环PI控制,并且设计了非线性负载转矩观测器来实时跟踪负载转矩的变化。通过仿真验证了所设计的控制方法较大程度地提高了调速系统的动态性能和鲁棒性。然后,对于多电机同步协调控制系统,在传统的偏差耦合同步控制结构中,应用了本文改进型PI速度补偿器来取代传统的速度补偿器,增强了电机之间的耦合程度,降低了系统的最大同步误差。仿真结果表明多电机的同步性能得到了极大地改善。最后,本文搭建了PMSM调速系统的实验验证平台,并对PMSM矢量控制的研究工作进行了实验验证,结果表明了所设计方法的有效性,从而为后续的研究打下坚实基础。
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP273;TM341
【图文】：

控制作为 PMSM 常用的控制策略，通过坐标变换，得到了 d-q 轴下 PMSM 的将三相交流电流等效为两相直流电流，将定子电流解耦，使得交流调速系统的更加完善。文章以矢量控制系统为理论基础框架，展开了后续的 PMSM 高性能。 永磁同步电机的基本结构逡电动机的两大组成部分为定子和转子，PMSM 最大的特点是其转子部分为永磁而非电励磁，这样一来 PMSM 不但可以降低损耗，而且省去了电刷、励磁绕组，从而精简了电机结构，样式尺寸的设计变得更加灵活。由于电动机极对数的M 可分为单级 PMSM 和多极 PMSM；根据永磁体在电机转子上的不同分布，将为面装式，嵌入式以及内装式三种，如图 2.1 所示。其中面装式 PMSM 在工造方便，并且电机直轴和交轴电感可以近似处理为等值，不会产生磁阻转矩，轴电流，使其电流值恒为零，从而达到控制电机的电磁转矩只与交轴电流呈正

.2 Model of different coordinate s的条件下，通过磁动势等效换，进而使每个变量在新的述如下：止 ABC 坐标系与两相静止α-3-122ABCiii 静止 α - β坐标系与三相静止332iiαβ

包括：磁链方程、定子电压方程速系统的基础，对 PMSM 的各个下建立的数学方程如下：链方程为：rrrs θ2 (θ - π )32 (θ + π )3别为三相绕组中的磁链；fψ 为子绕组采用 Y 型连接，所以三相tsin2sin( )3A fr rB fr rdpdiiψ ω θψ ω θ π=

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

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本文编号：2793454