隨著永磁同步電機(jī)（PMSM）性能的不斷提高,其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,而嚴(yán)苛的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求永磁同步電機(jī)的控制技術(shù)具有精度高、動(dòng)態(tài)品質(zhì)高的特點(diǎn)。矢量控制為PMSM常用的控制方法,其中電流環(huán)的控制精度是影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。為提高電流環(huán)的控制性能,本文從消除采樣噪聲、補(bǔ)償測(cè)量誤差和抑制諧波電流三方面對(duì)電流環(huán)進(jìn)行優(yōu)化,以減小轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)。為減小采樣調(diào)理電路產(chǎn)生的電流噪聲,在永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中采用遞歸最小二乘（RLS）自適應(yīng)濾波法對(duì)定子相電流進(jìn)行濾波。為體現(xiàn)RLS濾波算法的性能特點(diǎn),將此算法與最小均方誤差（LMS）濾波算法作比較并在控制系統(tǒng)中進(jìn)行對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn),經(jīng)過比對(duì)分析波形和均方差數(shù)值,表明RLS算法的濾波效果更為明顯,且電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩更加平穩(wěn),同時(shí)顯著提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為消除因檢測(cè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生增益誤差和偏移誤差,分析了產(chǎn)生誤差的原因,研究了誤差對(duì)PMSM轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的影響,并在采用前文中自適應(yīng)濾波的前提下進(jìn)行q軸電流的補(bǔ)償。通過系統(tǒng)仿真發(fā)現(xiàn),電流的測(cè)量偏移誤差和增益誤差將會(huì)導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速發(fā)生兩倍基波頻率和單倍基波頻率的振蕩。而采用的q軸電流補(bǔ)償法能減小測(cè)量誤差導(dǎo)致的電... 

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 永磁同步電機(jī)調(diào)速控制策略
    1.3 永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)電流環(huán)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 控制系統(tǒng)電流采樣環(huán)節(jié)優(yōu)化
        1.3.2 控制系統(tǒng)電流環(huán)諧波的抑制
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及方法
第二章 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型及電流環(huán)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定
    2.1 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 自然坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 三相永磁同步電機(jī)的坐標(biāo)變換
    2.2 永磁同步電機(jī)矢量控制
        2.2.1 i_d=0控制方式
        2.2.2 永磁同步電機(jī)SVPWM控制
    2.3 矢量控制系統(tǒng)電流環(huán)設(shè)計(jì)
        2.3.1 電流環(huán)PI參數(shù)的調(diào)整
        2.3.2 電流采樣接口仿真設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于自適應(yīng)算法的電流環(huán)噪聲抑制
    3.1 電流環(huán)采樣電路干擾噪聲分析
        3.1.1 電流環(huán)采樣電路干擾噪聲來(lái)源
        3.1.2 采樣電路干擾噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響
    3.2 自適應(yīng)FIR濾波器算法研究
        3.2.1 自適應(yīng)濾波的原理
        3.2.2 最小均方誤差自適應(yīng)濾波算法
        3.2.3 遞推最小二乘算法
    3.3 仿真驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 電流反饋誤差補(bǔ)償
    4.1 定子電流測(cè)量誤差分析
        4.1.1 定子電流的偏移誤差分析
        4.1.2 定子電流的增益誤差分析
        4.1.3 測(cè)量誤差對(duì)系統(tǒng)的影響
    4.2 定子電流測(cè)量誤差補(bǔ)償算法
    4.3 仿真驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于諧波電壓注入的電流環(huán)諧波抑制
    5.1 逆變器死區(qū)時(shí)間諧波分析
    5.2 諧波補(bǔ)償控制策略
        5.2.1 定子諧波電流提取
        5.2.2 諧波電壓的計(jì)算及補(bǔ)償
    5.3 控制策略的建模與仿真
        5.3.1 逆變器死區(qū)時(shí)間的生成
        5.3.2 定子諧波電流提取與補(bǔ)償模型
        5.3.3 仿真結(jié)果對(duì)比分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于電流測(cè)量誤差補(bǔ)償?shù)母袘?yīng)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)[J]. 侯文寶,李德路,張剛.  電力電子技術(shù). 2019(01)
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博士論文
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[3]微小型高性能永磁交流伺服系統(tǒng)研究[D]. 王宏佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
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碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)系統(tǒng)死區(qū)效應(yīng)抑制策略研究[D]. 鄭博元.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]交流永磁同步伺服電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 岳路.大連海事大學(xué) 2015
[3]基于諧波電流注入法的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制策略[D]. 張榮建.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]永磁交流伺服系統(tǒng)電流預(yù)測(cè)控制及其電流靜差消除算法[D]. 王庚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]永磁同步電機(jī)電流環(huán)諧波抑制技術(shù)研究[D]. 代攀.華中科技大學(xué) 2014
[6]永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)控制策略的研究[D]. 胡耀華.南京航空航天大學(xué) 2013
[7]永磁同步電機(jī)PI參數(shù)自整定[D]. 丁文雙.南京航空航天大學(xué) 2012
[8]基于DSP2812AD轉(zhuǎn)換的傳感器數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)[D]. 劉淑琴.大連海事大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3646066