擾動觀測器在永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著新型永磁材料的發(fā)現(xiàn)和電機制造技術(shù)的不斷提高,以數(shù)字信號處理技術(shù)為基礎(chǔ),以現(xiàn)代電機控制理論為指導(dǎo),采用高性能控制策略的全數(shù)字化永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣。其中控制策略的優(yōu)劣對電機性能有重要影響,因而永磁同步電機控制算法的研究引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。 論文首先介紹交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展概況,簡要分析了當(dāng)前永磁同步電機控制中常用的幾種控制算法的特點及存在的問題。接著從電機速度調(diào)節(jié)原理出發(fā),在分析永磁同步電機數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,

2、討論了永磁同步電機矢量控制方案。在介紹擾動觀測器(DOB)的基本原理和設(shè)計原則后,采用形式較復(fù)雜的正弦波和方波信號作為擾動,研究了擾動觀測器的觀測性能,仿真結(jié)果表明,擾動觀測器的觀測精度高,滯后時間小,可以用作前饋補償量,改善系統(tǒng)性能。 在分析永磁同步電機控制系統(tǒng)中電流環(huán)和速度環(huán)的設(shè)計目標(biāo)后,將擾動觀測器運用到速度環(huán)控制器設(shè)計中,形成了基于擾動觀測器的比例控制方法(P+DOB)。提出利用慣性力偶矩概念來分析、討論擾動觀測項的物理

3、意義,該物理意義有助于解釋后續(xù)仿真及實驗中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象。將PI控制與基于擾動觀測器的比例控制做了仿真研究,仿真結(jié)果表明,基于擾動觀測器的比例控制方法有著更優(yōu)越的動態(tài)性能和更強的抗擾動能力。通過分析仿真結(jié)果,還研究了擾動觀測器各參數(shù)在觀測及控制中的作用。最后在實驗室的實驗平臺上實現(xiàn)了基于擾動觀測器的比例控制算法。實驗結(jié)果表明:基于擾動觀測器的比例控制方案具有超調(diào)小,響應(yīng)快,以及抗負載性能強等特點。 為進一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力,

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