隨著低碳、節(jié)能理念的深入,永磁同步電動機的應(yīng)用越來越廣泛。本文以永磁同步電動機為研究對象,一方面提出一種永磁同步電機無速度傳感器控制時的參數(shù)辨識方法,以提高電機運行的自適應(yīng)性與可靠性;另一方面,考慮到手寫代碼實現(xiàn)電機控制的開發(fā)效率較低、錯誤率較高且代碼直觀性較差,本文使用基于模型設(shè)計方法來實現(xiàn)控制系統(tǒng)的開發(fā),以提高電機控制系統(tǒng)的開發(fā)效率。本文首先介紹了永磁同步電機在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,然后分析了永磁同步電機的矢量控制原理,建立了電機轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制系統(tǒng)模型;然后介紹了一種傳統(tǒng)的無速度傳感器控制方法,分析了該方法對電感參數(shù)的依賴性,提出了一種基于爬山法的電感參數(shù)辨識方法。仿真表明,該方法實現(xiàn)簡單、自適應(yīng)性良好,能夠準(zhǔn)確的估算出電感參數(shù),以及轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速。本文進(jìn)一步采用基于MATLAB模型設(shè)計的方法來實現(xiàn)上述電機控制系統(tǒng)的開發(fā)。以Simulink中常見的Embedded Coder工具箱為基礎(chǔ),本文總結(jié)歸納了從代碼程序到Simulink圖形化程序之間的一般性規(guī)律;并建立了基于爬山法的電感辨識單元、無速度傳感器控制單元及完整的電機控制系統(tǒng),實現(xiàn)了代碼的自動生成與編譯,提高了控制系統(tǒng)開發(fā)效率。最后,本文構(gòu)建了永磁同步電機控制系統(tǒng)的實驗平臺,使用TI公司的TMS320F28335作為主控制核心,對基于爬山法的電感辨識、無速度傳感器控制及轉(zhuǎn)子磁場定向控制進(jìn)行了實驗測試。實驗結(jié)果表明基于爬山法的電感辨識方法能較好地辨識出電感參數(shù),使無速度傳感器控制單元能準(zhǔn)確觀測出電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置,所設(shè)計的電機控制系統(tǒng)的帶載調(diào)速性能達(dá)到要求。本文所提的方法有效地提升了永磁同步電機控制系統(tǒng)的自適應(yīng)性、穩(wěn)定性與開發(fā)效率。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM341
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 永磁同步電機控制方法研究現(xiàn)狀
    1.3 永磁同步電機無速度傳感器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 參數(shù)辨識研究現(xiàn)狀
    1.5 基于模型設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.6 本文主要內(nèi)容
2 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型及矢量控制
    2.1 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型
    2.2 永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)
    2.3 本章小結(jié)
3 基于爬山法的無速度傳感器控制系統(tǒng)
    3.1 基于磁鏈觀測的無速度傳感器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.2 電機參數(shù)對角度的影響
    3.3 基于爬山法的電感參數(shù)辨識原理與程序設(shè)計
    3.4 永磁同步電機無速度傳感器控制系統(tǒng)仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于模型設(shè)計的PMSM控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 基于模型設(shè)計方法的簡介
    4.2 代碼程序與圖形化程序的規(guī)律分析
    4.3 永磁同步電機無速度傳感器控制方法的軟件實現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
5 實驗調(diào)試與結(jié)果分析
    5.1 控制系統(tǒng)的硬件平臺介紹
    5.2 實驗調(diào)試
    5.3 結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】

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