發(fā)布時(shí)間：2021-02-28 22:29

　　永磁同步電機(jī)具有尺寸小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功率密度高,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小以及在高精度控制上可實(shí)現(xiàn)出色的工作效率等優(yōu)點(diǎn),因此,越來(lái)越多地運(yùn)用于工業(yè)制造、航天航空、家用電器等領(lǐng)域。隨著近年來(lái)能源與環(huán)境資源的日趨緊張,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為國(guó)家發(fā)展基本策略,新能源電動(dòng)汽車是今后汽車工業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)。因此,研究永磁同步電機(jī)的高性能控制策略是國(guó)內(nèi)外電機(jī)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其中,無(wú)差拍預(yù)測(cè)控制方法因其具有快速的動(dòng)態(tài)性能、開(kāi)關(guān)頻率固定、電流諧波含量低、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)引起廣泛的關(guān)注。本文針對(duì)永磁同步電機(jī)無(wú)差拍預(yù)測(cè)控制算法展開(kāi)研究,主要工作包括:基于永磁同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu),建立三相靜止坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型,接著通過(guò)Clark變換和Park變換得到其在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。介紹了永磁同步電機(jī)矢量控制的工作原理以及其中的空間矢量脈寬調(diào)制模塊的實(shí)現(xiàn)方法。基于永磁同步電機(jī)兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的電流模型,設(shè)計(jì)了無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制器。針對(duì)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制易受模型參數(shù)影響的缺點(diǎn),采用一種滑模擾動(dòng)觀測(cè)器來(lái)對(duì)參數(shù)不匹配情況下的擾動(dòng)進(jìn)行估計(jì)補(bǔ)償,并對(duì)觀測(cè)器的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明,該方法可有效提高電流控制器對(duì)參數(shù)的魯棒性。然后... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電機(jī)d、q軸電流響應(yīng)

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文26圖3-3電機(jī)轉(zhuǎn)速響應(yīng)Figure3-3.Motorspeedresponse圖3-4電機(jī)ABC三相電流Figure3-4.MotorABCthree-phasecurrent從圖3-2可以看出，由于無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制算法存在一拍采樣延時(shí)。所以，在0.2s突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)q軸電流并不是立馬發(fā)生突變達(dá)到給定值，而是在0.202s時(shí)開(kāi)始發(fā)生變化，接著在0.202s到0.205s之間q軸電流以最快的速度跟蹤達(dá)到給定值并穩(wěn)定下來(lái)，而d軸定子電流始終跟隨著d軸參考電流*0di=。從圖3-3可以看出，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速很快的跟蹤上了給定參考轉(zhuǎn)速，并且?guī)缀醪淮嬖诔{(diào)，在0.2s突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)下降，接著再次迅速跟蹤上了參考轉(zhuǎn)速。同時(shí)，可以看到電機(jī)的三相電流ABC的正弦度很高，穩(wěn)態(tài)性能良好，整個(gè)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制性能具有很好的效果。

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文26圖3-3電機(jī)轉(zhuǎn)速響應(yīng)Figure3-3.Motorspeedresponse圖3-4電機(jī)ABC三相電流Figure3-4.MotorABCthree-phasecurrent從圖3-2可以看出，由于無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制算法存在一拍采樣延時(shí)。所以，在0.2s突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)q軸電流并不是立馬發(fā)生突變達(dá)到給定值，而是在0.202s時(shí)開(kāi)始發(fā)生變化，接著在0.202s到0.205s之間q軸電流以最快的速度跟蹤達(dá)到給定值并穩(wěn)定下來(lái)，而d軸定子電流始終跟隨著d軸參考電流*0di=。從圖3-3可以看出，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速很快的跟蹤上了給定參考轉(zhuǎn)速，并且?guī)缀醪淮嬖诔{(diào)，在0.2s突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)下降，接著再次迅速跟蹤上了參考轉(zhuǎn)速。同時(shí)，可以看到電機(jī)的三相電流ABC的正弦度很高，穩(wěn)態(tài)性能良好，整個(gè)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制性能具有很好的效果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁直線同步電機(jī)互補(bǔ)滑模控制[J]. 趙希梅,金鴻雁.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(05)
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碩士論文
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[3]永磁同步電動(dòng)機(jī)預(yù)測(cè)控制策略研究[D]. 高帥軍.鄭州大學(xué) 2019
[4]永磁同步電機(jī)電流預(yù)測(cè)控制策略研究[D]. 云獻(xiàn)睿.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
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[6]永磁同步電機(jī)弱磁控制策略的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 朱奧辭.天津理工大學(xué) 2019
[7]基于滑�？刂频亩嘤来磐诫姍C(jī)同步控制研究[D]. 陸晟波.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[8]永磁同步電機(jī)控制策略優(yōu)化研究[D]. 魯光旭.哈爾濱工程大學(xué) 2019
[9]永磁同步電機(jī)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制研究[D]. 王戈.西安理工大學(xué) 2018
[10]基于SPC 1068的永磁同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 邊順甬.東南大學(xué) 2018



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