基于高頻注入法的永磁同步電機無傳感器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電動汽車是解決能源危機和環(huán)境污染這兩大難題的重要途徑，因而逐漸成為新一代交通工具的主要發(fā)展方向。鑒于永磁同步電動機(PMSM)具有體積小、效率高、功率密度高等優(yōu)點，已經(jīng)在電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)中得到廣泛應用。為了進一步降低電動汽車電氣驅(qū)動系統(tǒng)的成本與復雜性，并提高控制系統(tǒng)的可靠性，永磁同步電機無傳感器矢量控制系統(tǒng)成為當前亟待解決的問題。本文針對這一問題，設(shè)計了基于高頻注入法的永磁同步電機無傳感器矢量控制系統(tǒng)。 本文首先對高頻注入法估

2、計轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速的原理進行理論分析，然后，建立了基于高頻注入法的永磁同步電機無傳感器系統(tǒng)MATLAB/SIMULINK仿真模型，完成了以TMS320LF2407 DSP為控制核心的PMSM全數(shù)字無傳感器矢量控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計，并針對純延時濾波、鎖相環(huán)、同步軸高通濾波等環(huán)節(jié)的實現(xiàn)方法、參數(shù)的選取和關(guān)鍵技術(shù)進行了深入的分析和探討。在此基礎(chǔ)上，以一內(nèi)置式永磁同步電機為被控對象，進行了無傳感器矢量控制運行的相關(guān)實驗，得到了詳實的實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)

3、果。最后，對多凸極、逆變器非線性、電流調(diào)節(jié)器、多個濾波器的使用等影響轉(zhuǎn)子位置估計精度的因素進行了深入分析，重點探討了如何通過靜態(tài)凸極的解耦以減小轉(zhuǎn)子位置估計值的波動，以及如何對電流調(diào)節(jié)器參數(shù)進行合理設(shè)計以減小轉(zhuǎn)子位置估計值和實際值的滯后角。 理論分析、仿真與實驗結(jié)果均證明了基于高頻注入法的PMSM無傳感器矢量控制系統(tǒng)可以在全速范圍內(nèi)有效的跟蹤轉(zhuǎn)子位置和估計出轉(zhuǎn)速，并具有較好的靜態(tài)與動態(tài)性能。此外，這種方法對電機參數(shù)的變化具有較強