永磁同步电机滑模预测控制及转速同步协调研究
发布时间：2020-12-29 07:03
永磁同步电机(PMSM)因其低成本、高效率、结构简单等优点而得到广泛的应用,所以,如何实现PMSM的高性能控制一直是国内外学者们的研究热点。传统的PI控制因存在诸多缺陷,很难满足一些场合的控制需求,因此有必要将先进控制方法引入到PMSM调速控制系统中。随着工业的发展以及对生产工艺等要求的提高,在某些场合单台电机已无法满足其功率所需,许多系统往往采用两台电机同步驱动充当动力来源,所以对于双电机同步控制方法的研究也非常重要。因此,本文的主要研究内容如下:在单PMSM矢量控制的基础上,基于无差拍预测控制设计了DPC电流控制器来取代PI控制,从而提高了电流的跟踪速度;基于滑模控制设计了SMC速度控制器,并利用指数趋近律和饱和函数来抑制滑模的抖振现象;考虑到负载扰动会对系统造成不良影响,引入IMC观测器实现对负载扰动的估计并对速度控制器进行补偿,从而提高了系统的鲁棒性。之后与PI控制在仿真下进行对比,结果表明本文所提方法响应速度更快,抗扰动性能更强。为了提高双电机同步控制系统的稳定性和同步控制精度,基于交叉耦合控制结构和滑模控制方法,提出了一种双PMSM滑模转速同步控制策略,并与传统交叉耦合控制...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PMSM三种转子位置形式
2.2.1 矢量控制系统中的坐标及变在利用矢量控制对正弦波 PMSM 进行的理论前提。在不同场合，为了使电机达到电机输出不同转矩，但这两者之间的关系较解耦为励磁电流di 以及转矩电流qi ，从而使转矩控制（相位、幅值、频率的控制）效果的。在调速控制系统中常用的坐标有：（1）ABC 三相静止坐标系。坐标的建应的轴芯位置，且每项相差 120 度。如图 2（2）两项静止α-β坐标系。每项坐标中的各个变量也均可测量。如图 2.2（b）所（3）两项旋转d-q 坐标系。其中 d 轴与如图 2.2（c）所示。F
图 2.4 三相电压型逆变电路Figure2.4 Three phase voltage inverter circuit六种有效电压矢量的分析，得到逆变器电路在不同工作状态下的电压情况如表 2.1 逆变器不同运行状态下的相电压ble2.1 The phase voltage of the inverter under different operating conditionsaSbScS输出相电压UaN UbN UcN0 0 0 0 0 01 0 023 dcU13 dc U13 dc U1 1 013 dcU13 dcU23 dc U0 1 013 dc U23 dcU13 dc U2 U1U1U
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扰动观测器的永磁同步电机预测电流控制[J]. 易伯瑜,康龙云,冯自成,黄志臻. 电工技术学报. 2016(18)
[2]基于滑模观测器与滑模控制器的永磁同步电机无位置传感器控制[J]. 陈思溢,皮佑国. 电工技术学报. 2016(12)
[3]永磁同步电机调速系统的自抗扰控制[J]. 周涛. 光学精密工程. 2016(03)
[4]基于内模控制的永磁同步电机电流环观测器设计[J]. 黄宴委,熊少华. 中国电机工程学报. 2016(11)
[5]永磁同步电机改进无差拍电流预测控制[J]. 冯景欢,夏长亮,王贺超,阎彦. 电工电能新技术. 2015(08)
[6]永磁同步电机伺服系统的自适应模糊滑模控制[J]. 邹权,钱林方,蒋清山. 控制理论与应用. 2015(06)
[7]电动汽车驱动用内置式永磁同步电机直交轴电感参数计算与实验研究[J]. 符荣,窦满峰. 电工技术学报. 2014(11)
[8]永磁同步电机幂次变速趋近律积分滑模控制[J]. 茅靖峰,吴爱华,吴国庆,张旭东. 电气传动. 2014(06)
[9]基于模型预测控制的异步电机弱磁控制新方法[J]. 郑泽东,陈宁宁,李永东. 电工技术学报. 2014(03)
[10]永磁同步电机矢量控制双滑模模型参考自适应系统转速辨识[J]. 王庆龙,张兴,张崇巍. 中国电机工程学报. 2014(06)
博士论文
[1]基于预测控制的电动汽车用永磁同步电机控制策略与关键技术研究[D]. 刘旭东.山东大学 2016
[2]永磁同步电机控制策略及算法融合研究[D]. 刘红伟.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2014
[3]基于滑模变结构方法的永磁同步电机控制问题研究及应用[D]. 齐亮.华东理工大学 2013
[4]面贴式永磁同步电机直接转矩控制策略研究[D]. 金孟加.浙江大学 2006
硕士论文
[1]基于模糊控制的多电机同步控制系统研究[D]. 刘波.武汉理工大学 2009
本文编号：2945231
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PMSM三种转子位置形式
2.2.1 矢量控制系统中的坐标及变在利用矢量控制对正弦波 PMSM 进行的理论前提。在不同场合，为了使电机达到电机输出不同转矩，但这两者之间的关系较解耦为励磁电流di 以及转矩电流qi ，从而使转矩控制（相位、幅值、频率的控制）效果的。在调速控制系统中常用的坐标有：（1）ABC 三相静止坐标系。坐标的建应的轴芯位置，且每项相差 120 度。如图 2（2）两项静止α-β坐标系。每项坐标中的各个变量也均可测量。如图 2.2（b）所（3）两项旋转d-q 坐标系。其中 d 轴与如图 2.2（c）所示。F
图 2.4 三相电压型逆变电路Figure2.4 Three phase voltage inverter circuit六种有效电压矢量的分析，得到逆变器电路在不同工作状态下的电压情况如表 2.1 逆变器不同运行状态下的相电压ble2.1 The phase voltage of the inverter under different operating conditionsaSbScS输出相电压UaN UbN UcN0 0 0 0 0 01 0 023 dcU13 dc U13 dc U1 1 013 dcU13 dcU23 dc U0 1 013 dc U23 dcU13 dc U2 U1U1U
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扰动观测器的永磁同步电机预测电流控制[J]. 易伯瑜,康龙云,冯自成,黄志臻. 电工技术学报. 2016(18)
[2]基于滑模观测器与滑模控制器的永磁同步电机无位置传感器控制[J]. 陈思溢,皮佑国. 电工技术学报. 2016(12)
[3]永磁同步电机调速系统的自抗扰控制[J]. 周涛. 光学精密工程. 2016(03)
[4]基于内模控制的永磁同步电机电流环观测器设计[J]. 黄宴委,熊少华. 中国电机工程学报. 2016(11)
[5]永磁同步电机改进无差拍电流预测控制[J]. 冯景欢,夏长亮,王贺超,阎彦. 电工电能新技术. 2015(08)
[6]永磁同步电机伺服系统的自适应模糊滑模控制[J]. 邹权,钱林方,蒋清山. 控制理论与应用. 2015(06)
[7]电动汽车驱动用内置式永磁同步电机直交轴电感参数计算与实验研究[J]. 符荣,窦满峰. 电工技术学报. 2014(11)
[8]永磁同步电机幂次变速趋近律积分滑模控制[J]. 茅靖峰,吴爱华,吴国庆,张旭东. 电气传动. 2014(06)
[9]基于模型预测控制的异步电机弱磁控制新方法[J]. 郑泽东,陈宁宁,李永东. 电工技术学报. 2014(03)
[10]永磁同步电机矢量控制双滑模模型参考自适应系统转速辨识[J]. 王庆龙,张兴,张崇巍. 中国电机工程学报. 2014(06)
博士论文
[1]基于预测控制的电动汽车用永磁同步电机控制策略与关键技术研究[D]. 刘旭东.山东大学 2016
[2]永磁同步电机控制策略及算法融合研究[D]. 刘红伟.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2014
[3]基于滑模变结构方法的永磁同步电机控制问题研究及应用[D]. 齐亮.华东理工大学 2013
[4]面贴式永磁同步电机直接转矩控制策略研究[D]. 金孟加.浙江大学 2006
硕士论文
[1]基于模糊控制的多电机同步控制系统研究[D]. 刘波.武汉理工大学 2009
本文编号：2945231
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2945231.html
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