本文關(guān)鍵詞：基于高階滑模方法的PMSM系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題研究　出處：《太原科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 無(wú)位置傳感器 高階滑模 反電動(dòng)勢(shì) 逆變器非線性 死區(qū)效應(yīng) 廣義陷波器

【摘要】：永磁同步電機(jī)(Permanent-magnet synchronous motor,PMSM)由于其優(yōu)越性能被廣泛的應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面。電機(jī)控制性能的提升、硬件成本的降低以及在某些特殊場(chǎng)合下的應(yīng)用一直是永磁同步電機(jī)控制領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本文利用高階滑模理論對(duì)無(wú)位置傳感器技術(shù)以及逆變器諧波抑制技術(shù)兩個(gè)方面展開(kāi)研究。針對(duì)傳統(tǒng)的滑模觀測(cè)器中電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和速度的觀測(cè)精度較低的問(wèn)題,本文提出一種高階終端滑模觀測(cè)器的觀測(cè)方法。該方法利用高階滑模技術(shù)抑制滑模抖振現(xiàn)象,觀測(cè)器的輸出可以直接用于計(jì)算電機(jī)的位置和速度信息,避免了傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器由于低通濾波引起的相位延遲問(wèn)題。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的觀測(cè)器能過(guò)獲得滿意的觀測(cè)性能。在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中,由于存在死區(qū)效應(yīng)和開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通壓降等逆變器非線性因素,導(dǎo)致電機(jī)定子電流矢量發(fā)生畸變,產(chǎn)生大量高次諧波,進(jìn)而影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。針對(duì)這一問(wèn)題,本文提出了基于廣義陷波器的諧波抑制方法,通過(guò)陷波器濾除指定的定子電流諧波分量,從而抑制逆變器非線性因素對(duì)控制系統(tǒng)的不利影響。在此基礎(chǔ)上,為解決PMSM系統(tǒng)電流環(huán)內(nèi)存在電流周期性擾動(dòng)問(wèn)題,本文利用高階滑模技術(shù)設(shè)計(jì)電流控制器,提高了控制系統(tǒng)對(duì)電流周期擾動(dòng)的魯棒性,同時(shí)削弱傳統(tǒng)滑模不連續(xù)控制帶來(lái)的高頻抖振現(xiàn)象。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的陷波器可以有效的降低電機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)諧波的總量,明顯改善電流波形的正弦度,電流控制器可以有效的提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
[Abstract]:Permanent-magnet synchronous motor. PMSM) is widely used in all aspects of national economy because of its superior performance. The reduction of hardware cost and its application in some special cases have been the key problems in the field of PMSM control. In this paper, the high order sliding mode theory is used to suppress the harmonics of sensorless technology and inverter. Aiming at the problem of low accuracy of rotor position and speed in the traditional sliding mode observer. In this paper, a high order terminal sliding mode observer is proposed, which uses high order sliding mode technique to suppress the chattering phenomenon of sliding mode. The output of the observer can be directly used to calculate the position and velocity information of the motor. The phase delay problem caused by low-pass filtering is avoided. The simulation results show that the designed observer can obtain satisfactory observation performance in PMSM control system. Because of the nonlinear factors such as dead-time effect and on-on voltage drop of switching devices, the stator current vector of the motor is distorted and a large number of high-order harmonics are generated. Then the dynamic performance of the system is affected. In order to solve this problem, this paper proposes a harmonic suppression method based on generalized notch filter, through which the specified stator current harmonic components are filtered. On the basis of this, the problem of periodic disturbance of current in the current loop of PMSM system is solved. In this paper, the high order sliding mode technique is used to design the current controller, which improves the robustness of the control system to the current period disturbance and weakens the high frequency buffeting caused by the traditional sliding mode discontinuous control. The designed notch filter can effectively reduce the total harmonics in the motor control system and obviously improve the sinusoidal degree of the current waveform. The current controller can effectively improve the anti-interference ability of the system.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張國(guó)強(qiáng);王高林;徐殿國(guó);付炎;倪榮剛;;基于自適應(yīng)陷波濾波器的內(nèi)置式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置觀測(cè)方法[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2016年09期

2 韓維敏;羅湘運(yùn);李世軍;;基于前饋補(bǔ)償?shù)挠来磐诫姍C(jī)諧波抑制方法[J];控制工程;2016年02期

3 崔培玲;蓋玉歡;房建成;李海濤;;主被動(dòng)磁懸浮轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)自適應(yīng)控制[J];光學(xué)精密工程;2015年01期

4 壽利賓;袁登科;;基于高頻旋轉(zhuǎn)電壓信號(hào)注入的IPMSM無(wú)位置傳感器控制[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2014年12期

5 李毅拓;陸海峰;瞿文龍;盛爽;;基于諧振調(diào)節(jié)器的永磁同步電機(jī)電流諧波抑制方法[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年03期

6 孫紹華;賁洪奇;李春鵬;張金永;;基于指數(shù)趨近律滑模控制的逆變器死區(qū)補(bǔ)償[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2013年11期

7 馮銳;鄭世強(qiáng);房建成;;高速磁懸浮電動(dòng)機(jī)對(duì)拖試驗(yàn)中轉(zhuǎn)子不平衡量在線辨識(shí)與振動(dòng)控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2014年03期

8 李春鵬;賁洪奇;孫紹華;李龍;;采用擾動(dòng)觀測(cè)器的并網(wǎng)逆變器死區(qū)補(bǔ)償方法[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2013年03期

9 皇甫宜耿;LAGHROUCHE S;劉衛(wèi)國(guó);馬瑞卿;MIRAOUI A;;高階滑模消抖控制在永磁同步電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2012年02期

10 周曉濤;彭達(dá)洲;;基于觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)死區(qū)補(bǔ)償方法[J];微特電機(jī);2012年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李春鵬;蓄電池并網(wǎng)放電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 李鵬;傳統(tǒng)和高階滑�？刂蒲芯考捌鋺�(yīng)用[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1391043