无速度传感器的PMSM滑模自抗扰控制研究
发布时间：2021-09-23 15:09
永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor）因为具有外部体积小,内部结构简单,工作效率高,功率密度高等优点,所以越来越多得受到海内外领域专家的关注,并得到广泛应用。但由于经典双闭环PI控制器对电机时变参数适应能力较差,当电机受到外部环境影响,参数发生变化时,控制性能会下降。PMSM的测速装置通常为机械式编码器,但此装置对安装环境要求苛刻,并且结构成本较高,因此对PMSM控制器以及无速度传感器的研究是十分必要的。本文进行了以下相关内容的研究:首先,本文提出了一种新型的滑模自抗扰控制器结构,并构成了无速度传感器的PMSM滑模自抗扰调速系统。在传统自抗扰控制（ADRC）基础上,利用非线性干扰观测器（NDOB）取代扩张状态观测器（ESO）的综合扰动估计项。将滑模控制引入到非线性状态误差反馈控制律中,设计了新型滑模自抗扰速度控制器和电流控制器,Lyapunov理论证明该结构的稳定性。为了解决上述设计的新型滑模控制器存在的抖振问题,采用模糊控制对滑模达到条件时的滑模增益进行有效估计,抑制了系统抖振。该系统解决了传统ADRC方法存在参数整定和响应速度问题。将电...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PMSM矢量控制原理图
图 1.1 PMSM 矢量控制原理图Figure 1.1 Vector control principle diagram of PMSM控制理论（DTC）在上世纪末被提出，该理论的开创者是 De续学者逐渐将其完善改进，并成功应用于 PMSM 调速系统中。D前者减少了坐标变换，用逆变器和控制策略整体化设计取而代之运行过程中，由于后续系统所需的定子磁链和转矩可以被观测器考的定子磁链值和转矩值作差，输入到磁链、转矩调节器，最终离续电压型逆变器[4]。但是直接转矩控制的缺点也显而易见，此况下有较好的控制效果，但对于低速运行的电机，转矩脉动M 的稳定性会产生一定影响，控制效果难以达到预期。图 1图。DCU T*eT
辽宁工程技术（4）运动方程为：e LdJ T B Tdt 式中： B 为粘滞摩擦系数（N·m·s）；的机械角速度，满足 /r n P；eT 为电机2.2 永磁同步电机矢量控制基本2.2.1 坐标变换通过上文可知，可以用三相静止 A-B的数学模型描述。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SCR脱硝系统的线性自抗扰串级控制研究[J]. 黄宇,张伟婷,金秀章,杨凯,武蕊. 中国电机工程学报. 2018(18)
[2]一种改进的永磁同步电机低速无位置传感器控制策略[J]. 李孟秋,王龙. 电工技术学报. 2018(09)
[3]干扰条件下高超声速飞行器的滑模自抗扰控制[J]. 程明智,吴云洁,马飞. 系统仿真学报. 2017(10)
[4]无速度传感器PMSM混沌运动的非奇异快速终端滑模控制[J]. 侯利民,蔡柯,李勇,田志伟. 信息与控制. 2016(06)
[5]多电平双Y移30°永磁同步电机的矢量控制系统[J]. 卢峥,欧阳红林,孟超,朱思国. 电工技术学报. 2016(22)
[6]基于双辨识参数全阶自适应观测器的感应电机低速性能[J]. 尹忠刚,张延庆,杜超,孙向东,钟彦儒. 电工技术学报. 2016(20)
[7]基于线性自抗扰控制技术的PMSM仿真研究[J]. 沈德明,姚冰,祖利辉,黄伟,辛克廷. 控制工程. 2016(S1)
[8]永磁同步电机无传感器控制的软开关滑模观测器[J]. 陆婋泉,林鹤云,冯奕,韩俊林. 电工技术学报. 2015(02)
[9]基于扩张状态观测器的永磁同步电机混沌系统自适应滑模控制[J]. 陈强,南余荣,邢科新. 物理学报. 2014(22)
[10]PMSM的线性-滑模变结构直接转矩控制研究[J]. 肖海峰,刘海龙,贺昱曜. 电气传动. 2014(05)
博士论文
[1]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
[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
本文编号：3405931
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PMSM矢量控制原理图
图 1.1 PMSM 矢量控制原理图Figure 1.1 Vector control principle diagram of PMSM控制理论（DTC）在上世纪末被提出，该理论的开创者是 De续学者逐渐将其完善改进，并成功应用于 PMSM 调速系统中。D前者减少了坐标变换，用逆变器和控制策略整体化设计取而代之运行过程中，由于后续系统所需的定子磁链和转矩可以被观测器考的定子磁链值和转矩值作差，输入到磁链、转矩调节器，最终离续电压型逆变器[4]。但是直接转矩控制的缺点也显而易见，此况下有较好的控制效果，但对于低速运行的电机，转矩脉动M 的稳定性会产生一定影响，控制效果难以达到预期。图 1图。DCU T*eT
辽宁工程技术（4）运动方程为：e LdJ T B Tdt 式中： B 为粘滞摩擦系数（N·m·s）；的机械角速度，满足 /r n P；eT 为电机2.2 永磁同步电机矢量控制基本2.2.1 坐标变换通过上文可知，可以用三相静止 A-B的数学模型描述。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SCR脱硝系统的线性自抗扰串级控制研究[J]. 黄宇,张伟婷,金秀章,杨凯,武蕊. 中国电机工程学报. 2018(18)
[2]一种改进的永磁同步电机低速无位置传感器控制策略[J]. 李孟秋,王龙. 电工技术学报. 2018(09)
[3]干扰条件下高超声速飞行器的滑模自抗扰控制[J]. 程明智,吴云洁,马飞. 系统仿真学报. 2017(10)
[4]无速度传感器PMSM混沌运动的非奇异快速终端滑模控制[J]. 侯利民,蔡柯,李勇,田志伟. 信息与控制. 2016(06)
[5]多电平双Y移30°永磁同步电机的矢量控制系统[J]. 卢峥,欧阳红林,孟超,朱思国. 电工技术学报. 2016(22)
[6]基于双辨识参数全阶自适应观测器的感应电机低速性能[J]. 尹忠刚,张延庆,杜超,孙向东,钟彦儒. 电工技术学报. 2016(20)
[7]基于线性自抗扰控制技术的PMSM仿真研究[J]. 沈德明,姚冰,祖利辉,黄伟,辛克廷. 控制工程. 2016(S1)
[8]永磁同步电机无传感器控制的软开关滑模观测器[J]. 陆婋泉,林鹤云,冯奕,韩俊林. 电工技术学报. 2015(02)
[9]基于扩张状态观测器的永磁同步电机混沌系统自适应滑模控制[J]. 陈强,南余荣,邢科新. 物理学报. 2014(22)
[10]PMSM的线性-滑模变结构直接转矩控制研究[J]. 肖海峰,刘海龙,贺昱曜. 电气传动. 2014(05)
博士论文
[1]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
[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
本文编号：3405931
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