永磁同步直線電機的矢量控制系統(tǒng)研究

1、永磁同步直線電機的矢量控制系統(tǒng)研究永磁同步直線電機的矢量控制系統(tǒng)研究矢量控制是通過解耦控制量與被控制量的關(guān)系，簡化交流電機的強耦合達到類似直流電機的控制效果。本文研究永磁同步直線電機的控制，從較簡化的模型開始，建立了永磁同步直線電機及其磁場定向矢量控制系統(tǒng)的模型。【關(guān)鍵詞】永磁同步直線電機矢量控制模糊PID控制直線電機是近年來飛速發(fā)展的一種新型電機。在一些需要做直線運動的場合，傳統(tǒng)的實現(xiàn)方式已不能滿足控制系統(tǒng)的要求。直線電機能直接獲得直

2、線運動，省去中間的變換環(huán)節(jié)，給被控對象提供直線運動形式的推力，以獲得單向或雙向的有限可控位移。對于直線電動機而言，其中的永磁同步直線電機（PermanentMagLinearSynchronousMot）利用高能永磁體，不但具有直線電機的優(yōu)點，而且還有體積小、高可靠性、高效率等優(yōu)點，在推力、速度、定位精度等方面也比其它直線電機有著更多的優(yōu)勢；再者，我國擁有非常豐富的稀土資源。因此，PMLSM越來越被業(yè)內(nèi)人士所重視，將有很好的發(fā)展空間。1

3、永磁同步直線電機的數(shù)學模型2矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)矢量控制是交流電動機的一種理想調(diào)速方法。將其應(yīng)用于永磁同步直線電動機的基本思想，就是利用電動機外部的控制系統(tǒng)，即通過外部條件對初級磁動勢相對勵磁磁動勢的空間角度和初級電流幅值的控制，從而將永磁同步直線電動機模擬為他勵直流電動機。永磁同步直線電動機在dq坐標系下的數(shù)學模型實現(xiàn)了將電壓、電流、磁鏈等變量的解耦，矢量控制就是建立在此模型基礎(chǔ)上的。PMLSM的矢量控制的目的是對電機初級電流的控制。由P

4、MLSM數(shù)學模型中推力等式知，PMLSM的電磁推力大小基本上取決于初級直軸和交軸電流分量，在矢量控制方式下，采用了按動子磁鏈定向（id=0）的控制思想，使初級電流矢量位于q軸，無d軸分量，即初級電流全部用來產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。此種控制方式較為簡單。圖2為永磁同步直線電機的磁場定向矢量控制系統(tǒng)框圖。該矢量控制系統(tǒng)為速度和電流雙閉環(huán)，速度環(huán)采用了模糊PID速度控制器，電流環(huán)采用傳統(tǒng)的PI控制器。采用這種外環(huán)為智能控制器，內(nèi)環(huán)為傳統(tǒng)控制器的多環(huán)控制結(jié)構(gòu)