永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）具有功率密度高、結(jié)構(gòu)簡單、效率高、體積小、可靠性高等優(yōu)點,已在航空航天、新能源汽車、智能機器人等領(lǐng)域獲得了廣泛地應(yīng)用。對永磁同步電機控制性能的研究受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。矢量控制作為一種高性能的控制方法之一,利用坐標變換能夠?qū)崿F(xiàn)磁場和轉(zhuǎn)矩的靜態(tài)解耦控制,使交流電機達到類似直流電機的控制性能,但是矢量控制下的永磁同步電機電流環(huán)容易受到擾動的影響,為了提高永磁同步電機電流環(huán)的抗擾動性能,本文采用引入虛擬電阻控制策略對其抗擾性能進行改善�？紤]到永磁同步電機控制系統(tǒng)存在固有延時,通過對閉環(huán)零極點分布圖進行分析,探究系統(tǒng)延時對引入虛擬電阻策略的影響,構(gòu)建了以Smith預(yù)估器為核心的延時補償環(huán)節(jié),降低延時對引入虛擬電阻策略的不利影響,從而進一步提高永磁同步電機電流環(huán)的控制精度。針對參數(shù)失配這一問題,利用伯德圖和三維圖,分析所采用的控制策略對參數(shù)失配的魯棒性。為了驗證本文所采用的控制策略在提高抗擾性能方面的有效性,在Matlab/Simulink仿真軟件中進行了仿真驗證,在以TI公司DSP芯片TMS320F2... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【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
    1.3 永磁同步電機電流環(huán)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要內(nèi)容
2 永磁同步電機數(shù)學(xué)模型及電流環(huán)解耦方法
    2.1 永磁同步電機數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 坐標系間的坐標變換
        2.1.2 基于三相靜止坐標系的永磁同步電機數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 基于兩相旋轉(zhuǎn)坐標系的永磁同步電機數(shù)學(xué)模型
    2.2 永磁同步電機矢量控制
d=0控制策略">        2.2.1 i_d=0控制策略
        2.2.2 永磁同步電機電流環(huán)控制器設(shè)計
    2.3 本章小結(jié)
3 引入虛擬電阻的永磁同步電機電流環(huán)控制策略
    3.1 引入虛擬電阻的電流環(huán)控制原理
    3.2 參數(shù)失配對引入虛擬電阻策略的影響
    3.3 系統(tǒng)延時對引入虛擬電阻控制策略的影響機理分析
    3.4 引入虛擬電阻加Smith預(yù)估器的電流環(huán)控制策略
        3.4.1 Smith預(yù)估器的控制原理
        3.4.2 引入虛擬電阻加Smith預(yù)估器的控制原理
        3.4.3 模型參數(shù)偏差對引入虛擬電阻加Smith預(yù)估器策略的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 引入虛擬電阻的永磁同步電機電流環(huán)控制策略仿真分析
    4.1 仿真模型的建立
    4.2 三種控制策略參數(shù)匹配時的仿真結(jié)果及分析
    4.3 虛擬電阻變化對系統(tǒng)性能影響仿真結(jié)果及分析
    4.4 三種控制策略的抗擾動性能仿真結(jié)果及分析
    4.5 引入虛擬電阻策略參數(shù)失配時的仿真結(jié)果及分析
    4.6 本章小結(jié)
5 實驗驗證
    5.1 實驗硬件結(jié)構(gòu)
    5.2 實驗軟件結(jié)構(gòu)
    5.3 三種控制策略的實驗結(jié)果及分析
        5.3.1 三種控制策略參數(shù)匹配時的實驗結(jié)果及分析
        5.3.2 虛擬電阻變化對系統(tǒng)性能影響實驗結(jié)果及分析
        5.3.3 三種控制策略的抗擾動性能實驗結(jié)果及分析
        5.3.4 引入虛擬電阻策略參數(shù)失配時的實驗結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于虛擬阻抗的逆變器并聯(lián)控制策略的研究[J]. 陳薇,趙強.  電氣工程學(xué)報. 2018(08)
[2]永磁同步電機電流環(huán)頻率響應(yīng)改進策略研究[J]. 肖海峰,賀昱耀,喬社娟.  電機與控制學(xué)報. 2018(06)
[3]永磁同步電機諧波電壓與電流的耦合模型及前饋控制[J]. 鐘再敏,江尚,康勁松,陳雪平,周英坤.  電工技術(shù)學(xué)報. 2017(18)
[4]基于三自由度內(nèi)�？刂频挠来磐诫姍C矢量控制方法[J]. 尹忠剛,張迪,蔡劍,杜超,鐘彥儒.  電工技術(shù)學(xué)報. 2017(21)
[5]基于虛擬阻抗的永磁同步電機電流環(huán)控制策略[J]. 廖勇,李福,林豪.  中國電機工程學(xué)報. 2017(19)
[6]引入主動電阻的永磁同步電機電流環(huán)改進控制策略研究[J]. 李福,廖勇,林豪.  中國電機工程學(xué)報. 2017(15)
[7]基于復(fù)矢量的電流環(huán)解耦控制方法研究[J]. 吳為,丁信忠,嚴彩忠.  中國電機工程學(xué)報. 2017(14)
[8]永磁同步電機電流環(huán)改進內(nèi)模解耦控制的研究[J]. 孟釗,李好文,孫朋朋.  電氣傳動. 2016(02)
[9]采用擾動觀測器的偏差解耦控制方法[J]. 李春鵬,賁洪奇,劉博,孫紹華.  中國電機工程學(xué)報. 2015(22)
[10]考慮一拍滯后的PMSM電流環(huán)改進PI調(diào)節(jié)器[J]. 王偉華,肖曦.  中國電機工程學(xué)報. 2014(12)

博士論文
[1]永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制若干關(guān)鍵問題研究[D]. 張曉光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]基于滑模變結(jié)構(gòu)方法的永磁同步電機控制問題研究及應(yīng)用[D]. 齊亮.華東理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)分數(shù)階積分滑模控制策略研究[D]. 劉超.南京理工大學(xué) 2017
[2]交流永磁同步電機高性能電流控制策略研究[D]. 段秀東.華中科技大學(xué) 2015
[3]交流永磁同步伺服系統(tǒng)電流環(huán)帶寬拓展技術(shù)研究[D]. 牛里.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：2990794