基于改进SMC控制及无迹Kalman滤波PMSM矢量控制系统的设计研究
发布时间：2020-12-16 04:42
永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有简单结构,优越性能,体积小,效率高,具有良好的稳定性等优点。被广泛运用在电动汽车、伺服机器人,航天项目等领域。虽然传统矢量控制的策略可以支持大多数场合的控制需求,但在一些较易遭受负载突变干扰的状况下,仅仅依赖速度环对PI的反馈调节,则不能达到对转速的迅速调整目的。同时永磁同步电机装有的传感器控制系统也比无速度传感器控制系统在成本上相对更高,无速度传感器控制系统拥有更低的成本而且对于环境的适应能力更强。因此,研究设计性能高、成本相对较低的PMSM控制系统就具有相当高的实际应用价值。本文首先简单介绍了 PMSM的数学模型以及物理构造,因PMSM自身强耦合关系,需要进行坐标转换来实现更易操控性。因此,本文介绍了常用的坐标变换的方式。在此基础上,运用已经成熟的FOC矢量控制方法搭建PMSM的矢量控制系统模型。其次,采用滑模控制的转速控制器(Sliding Mode Variable Structure Control,SMC)来替代系统中PI速度调制器。为提升系统抗外界扰动能力及抑制SMC自身抖振...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＰＭＳＭ结构构造及物理模型??－
述（２－２４）式的计算，可以得到Ｔｃｍｌ、Ｔｃｍ２、Ｔｃｍ３与扇区关系表（精确的推算，快速的处理数据才能实现ＳＶＰＷＭ的调制以及达到一表?２－３?ｓｅｃｔｏｒ?ｎｕｍｂｅｒ?同?Ｔｃｍｌ、Ｔｃｍ２、Ｔｃｍ３?关系表??Ｔａｂｌｅ?２－３?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｓｅｃｔｏｒ?ｎｕｍｂｅｒ?ａｎｄ?Ｔｃｍｌ，?Ｔｃｍ２?ａｎｄ?Ｔｃｍ３???１?２?３?４?５ｒＴｂ?７；?７；?Ｔｃ?ＴｃＴａ?Ｔｃ?Ｔｂ?Ｔｈ?ｒａＴｃ?Ｔｂ?Ｔｃ?Ｔａ?Ｔｂ制（＝０原理??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SRUKF的永磁同步电机无传感器控制研究[J]. 洪帅,高远,张银,袁海英. 广西科技大学学报. 2019(01)
[2]PMSM线性卡尔曼滤波结合扰动转矩观测器无速度传感器控制[J]. 邵磊,卢子广,朱沙,叶伟清. 广西大学学报(自然科学版). 2018(06)
[3]基于改进无迹卡尔曼滤波的内置式永磁同步电机转子位置估计[J]. 马彦,李军伟,李德芳,孙海波,高松. 广西大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]基于分数阶模糊滑膜控制永磁同步电机的研究[J]. 周凯杰,陈华宝,熊树,潘建. 淮阴师范学院学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于自适应无迹卡尔曼滤波的配电网状态估计[J]. 孙江山,刘敏,邓磊,应丽云,李泽滔. 电力系统保护与控制. 2018(11)
[6]基于神经网络观测器的PMSM无传感器矢量控制[J]. 付光杰,潘海龙. 国外电子测量技术. 2018(05)
[7]基于滑模控制器的PMSM的矢量控制系统研究[J]. 谢涛,高桂革,王杰. 电机与控制应用. 2018(03)
[8]基于无速度传感器的PMSM改进直接转矩控制方法[J]. 马晓哲,杜明星,魏克新. 制造业自动化. 2017(09)
[9]基于MRAS的永磁同步电机无传感器控制研究[J]. 谢明,高金锁,唐朝. 电子测量技术. 2017(09)
[10]利用磁通估计的永磁同步电机速度跟踪控制[J]. 陶泽昊,焦晓红. 控制工程. 2017(05)
博士论文
[1]内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究[D]. 张国强.哈尔滨工业大学 2017
[2]永磁同步电机调速系统无位置传感器控制技术研究[D]. 吴春.西北工业大学 2016
硕士论文
[1]永磁同步电机无速度传感器控制系统的研究[D]. 李忠祥.安徽理工大学 2018
[2]基于观测器的感应电机无速度传感器策略研究[D]. 樊志枭.吉林大学 2018
[3]永磁同步电动机无位置传感器控制技术的研究[D]. 张一博.太原理工大学 2017
[4]永磁同步电机直接转矩控制的MTPA控制系统研究[D]. 刘宏宇.哈尔滨理工大学 2017
[5]基于自抗扰控制的永磁同步电动机伺服系统的研究[D]. 徐仕源.天津理工大学 2017
[6]永磁同步电机调速系统分数阶积分滑模控制策略研究[D]. 刘超.南京理工大学 2017
[7]永磁同步电机无速度传感器矢量控制研究[D]. 陈嘉枢.西南交通大学 2016
[8]永磁同步电机无速度传感器控制算法研究及优化[D]. 葛毅.电子科技大学 2015
[9]基于卡尔曼滤波的无刷直流电机无传感器控制[D]. 张祥虎.中国矿业大学 2015
[10]基于高频注入法IPMSM无速传感器矢量控制研究[D]. 宁振华.湖南大学 2014
本文编号：2919548
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＰＭＳＭ结构构造及物理模型??－
述（２－２４）式的计算，可以得到Ｔｃｍｌ、Ｔｃｍ２、Ｔｃｍ３与扇区关系表（精确的推算，快速的处理数据才能实现ＳＶＰＷＭ的调制以及达到一表?２－３?ｓｅｃｔｏｒ?ｎｕｍｂｅｒ?同?Ｔｃｍｌ、Ｔｃｍ２、Ｔｃｍ３?关系表??Ｔａｂｌｅ?２－３?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｓｅｃｔｏｒ?ｎｕｍｂｅｒ?ａｎｄ?Ｔｃｍｌ，?Ｔｃｍ２?ａｎｄ?Ｔｃｍ３???１?２?３?４?５ｒＴｂ?７；?７；?Ｔｃ?ＴｃＴａ?Ｔｃ?Ｔｂ?Ｔｈ?ｒａＴｃ?Ｔｂ?Ｔｃ?Ｔａ?Ｔｂ制（＝０原理??
?Ｔａ??２．３．２矢量控制（＝０原理??图２４?ＰＭＳＭ空间矢量示意图??Ｆｉｇ．２－４?ＰＭＳＭ?ｓｐａｃｅ?ｖｅｃｔｏｒ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ??基于ＰＭＳＭ矢量控制策略中重要的控制方法为：是／ｄ‘＝０控制，功率因子控制、最??大转矩／电流控制等。其中，＜＝〇控制实现了?ＰＭＳＭ解耦控制且能预防电枢去磁。运用??＜?＝０控制时定子电流中仅有横轴的分量，所以定子电流矢量与永磁体磁链％在空间??矢量正交。图为在＜?＝０控制中ＰＭＳＭ空间矢量示意图。??０的ＰＭＳＭ矢量控制基本控制框图见图２－５所示。首先三相定子电流／ａ，?ｚｂ，?＆??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SRUKF的永磁同步电机无传感器控制研究[J]. 洪帅,高远,张银,袁海英. 广西科技大学学报. 2019(01)
[2]PMSM线性卡尔曼滤波结合扰动转矩观测器无速度传感器控制[J]. 邵磊,卢子广,朱沙,叶伟清. 广西大学学报(自然科学版). 2018(06)
[3]基于改进无迹卡尔曼滤波的内置式永磁同步电机转子位置估计[J]. 马彦,李军伟,李德芳,孙海波,高松. 广西大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]基于分数阶模糊滑膜控制永磁同步电机的研究[J]. 周凯杰,陈华宝,熊树,潘建. 淮阴师范学院学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于自适应无迹卡尔曼滤波的配电网状态估计[J]. 孙江山,刘敏,邓磊,应丽云,李泽滔. 电力系统保护与控制. 2018(11)
[6]基于神经网络观测器的PMSM无传感器矢量控制[J]. 付光杰,潘海龙. 国外电子测量技术. 2018(05)
[7]基于滑模控制器的PMSM的矢量控制系统研究[J]. 谢涛,高桂革,王杰. 电机与控制应用. 2018(03)
[8]基于无速度传感器的PMSM改进直接转矩控制方法[J]. 马晓哲,杜明星,魏克新. 制造业自动化. 2017(09)
[9]基于MRAS的永磁同步电机无传感器控制研究[J]. 谢明,高金锁,唐朝. 电子测量技术. 2017(09)
[10]利用磁通估计的永磁同步电机速度跟踪控制[J]. 陶泽昊,焦晓红. 控制工程. 2017(05)
博士论文
[1]内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究[D]. 张国强.哈尔滨工业大学 2017
[2]永磁同步电机调速系统无位置传感器控制技术研究[D]. 吴春.西北工业大学 2016
硕士论文
[1]永磁同步电机无速度传感器控制系统的研究[D]. 李忠祥.安徽理工大学 2018
[2]基于观测器的感应电机无速度传感器策略研究[D]. 樊志枭.吉林大学 2018
[3]永磁同步电动机无位置传感器控制技术的研究[D]. 张一博.太原理工大学 2017
[4]永磁同步电机直接转矩控制的MTPA控制系统研究[D]. 刘宏宇.哈尔滨理工大学 2017
[5]基于自抗扰控制的永磁同步电动机伺服系统的研究[D]. 徐仕源.天津理工大学 2017
[6]永磁同步电机调速系统分数阶积分滑模控制策略研究[D]. 刘超.南京理工大学 2017
[7]永磁同步电机无速度传感器矢量控制研究[D]. 陈嘉枢.西南交通大学 2016
[8]永磁同步电机无速度传感器控制算法研究及优化[D]. 葛毅.电子科技大学 2015
[9]基于卡尔曼滤波的无刷直流电机无传感器控制[D]. 张祥虎.中国矿业大学 2015
[10]基于高频注入法IPMSM无速传感器矢量控制研究[D]. 宁振华.湖南大学 2014
本文编号：2919548
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