高性能永磁同步電動機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、自從上個世紀(jì)80年代以來，隨著永磁材料性能價格比的不斷提高和電力電子器件的進一步發(fā)展，永磁同步電動機(PMSM)調(diào)速控制技術(shù)的研究也進入了一個新的階段。目前永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用在各種工業(yè)場合，研究高性能永磁同步電動機調(diào)速控制技術(shù)具有重要的理論意義和實用價值。 系統(tǒng)采用了TI公司專用于電機控制的TWIS320LF2407A型數(shù)字信號處理器(DSP)作為核心，設(shè)計并開發(fā)了全數(shù)字化的PMSM矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的軟、硬件，

2、提高了系統(tǒng)的通用性。 首先分析了永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型、永磁同步電動機的矢量控制方法和空間矢量脈寬調(diào)制原理，討論了速度和電流的控制策略，設(shè)計了PI參數(shù)自整定模糊自速度控制器、帶交叉乘積項設(shè)計的PI電流環(huán)控制器，組建了改進型矢量控制的永磁同步電動機交流調(diào)速系統(tǒng)。并在Matlab/Simulink環(huán)境下對系統(tǒng)進行了動態(tài)仿真，從仿真結(jié)果可以看出，改進的矢量控制策略不僅設(shè)計簡單，而且提高了系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的快速性和速度控制精度，對轉(zhuǎn)子參數(shù)

3、的攝動有較好的魯棒性，從而有效保證了系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性能，證實了所設(shè)計的改進型矢量控制的永磁同步電動機交流調(diào)速系統(tǒng)是一種高性能的永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)。 其次，介紹了控制系統(tǒng)軟、硬件結(jié)構(gòu)和主要功能模塊的原理及其實現(xiàn)方法。硬件設(shè)計主要包括主電路、檢測電路、保護電路和控制電路等設(shè)計。在硬件的基礎(chǔ)上，軟件采用C/匯編語言編程，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)矢量控制，給出了系統(tǒng)主程序和PWM下溢中斷處理程序流程圖。最后，應(yīng)用自行設(shè)計的軟、硬件進