無位置傳感器的永磁同步電機(jī)控制的研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(PMSM)的特點(diǎn)是體積小，調(diào)速性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)效率高，廣泛應(yīng)用與軍事、工業(yè)、民用等不同領(lǐng)域?？刂芇MSM為了達(dá)到較好的性能要求，采用閉環(huán)控制方法已經(jīng)很普遍。傳統(tǒng)方法是運(yùn)用機(jī)械傳感器來對(duì)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測，然而機(jī)械傳感器給控制系統(tǒng)帶來了不便，如增加電機(jī)的尺寸、體積以及在惡劣的環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致檢測位置和轉(zhuǎn)速不準(zhǔn)確。因此需要一種受外界影響小、方便維護(hù)的的控制系統(tǒng)。本文采用了無位置傳感器控制法，即運(yùn)用滑模變結(jié)構(gòu)算法來檢測轉(zhuǎn)子的

2、位置與轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。
　　本文基于PMSM的磁場定向控制原理和滑模變結(jié)構(gòu)控制基礎(chǔ)，采用傳統(tǒng)的SMO對(duì)控制PMSM進(jìn)行研究，傳統(tǒng)的SMO主要存在兩個(gè)問題，分別是存在轉(zhuǎn)子位置估算抖振大和相位滯后。因此，針對(duì)以上問題進(jìn)行了對(duì)SMO改進(jìn)，消除抖振的方法是改進(jìn)SMO中的符號(hào)函數(shù)，普通SMO的開關(guān)函數(shù)主要是符號(hào)函數(shù)，本文運(yùn)用邊界層可變的連續(xù)函數(shù)（Sigmoid函數(shù)）代替符號(hào)函數(shù)，從而減小滑模抖振;減小相位滯后的方法是采用一種轉(zhuǎn)折

3、頻率隨轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)調(diào)整的自適應(yīng)數(shù)字低通濾波器，這樣可以在不同轉(zhuǎn)速時(shí)有效保持角度滯后值不變，通過以上方法改進(jìn)，滑模觀測器在高速時(shí)檢測轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速具有良好的動(dòng)態(tài)觀測性能。
　　為了驗(yàn)證改進(jìn)SMO的性能是否能夠使抖振減小和使轉(zhuǎn)速角度滯后值保持不變，采用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行仿真[2]。仿真分析表明:基于FOC控制原理，在具有外部擾動(dòng)情況下，PMSM調(diào)速系統(tǒng)的可靠性較高，同時(shí)本文也分別對(duì)普通SMO與改進(jìn)SMO進(jìn)行仿真，得出電