本文關(guān)鍵詞：基于DSP的永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器控制方法研究

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【摘要】：在電機(jī)控制領(lǐng)域,特別是高性能電機(jī)控制場(chǎng)合,獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置信息是必不可少的。獲取轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置信息的傳統(tǒng)方法是在電機(jī)軸上安裝速度傳感器,通過速度傳感器得到電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置信息,但是安裝速度傳感器會(huì)帶來諸如成本增加、系統(tǒng)可靠性降低等問題。所以,電機(jī)的無(wú)速度傳感器控制,即去掉速度傳感器并通過算法估算轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的方法,逐漸成為當(dāng)今電機(jī)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文以驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)用的低壓永磁同步電機(jī)作為研究對(duì)象,依靠實(shí)習(xí)單位以及學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對(duì)永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制方法展開研究并通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證,設(shè)計(jì)并使用硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)的無(wú)速度傳感器控制。 文章首先介紹永磁同步電機(jī)基本結(jié)構(gòu),坐標(biāo)變換原理,并利用坐標(biāo)變換原理推導(dǎo)了電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,介紹了永磁同步電機(jī)主要的控制方法以及目前無(wú)速度傳感器控制的常用算法,分析比較各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)永磁同步電機(jī)非線性、強(qiáng)耦合、運(yùn)行過程復(fù)雜等特點(diǎn),使用電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)進(jìn)行控制,并在MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)有速度傳感器矢量控制的仿真。 其次,介紹了滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本原理,并對(duì)其算法進(jìn)行了深入分析,使用MATLAB對(duì)該算法進(jìn)行了相應(yīng)程序的編寫。在有速度傳感器仿真模型以及滑模觀測(cè)器算法的基礎(chǔ)上搭建了基于傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)仿真模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了基于Sigmoid函數(shù)的新型滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)仿真。通過仿真分析并驗(yàn)證算法的可行性、正確性及有效性,為硬件平臺(tái)的搭建提供了理論依據(jù)。 最后,使用基于TI公司]MS320F28027的控制電路產(chǎn)生PWM波,并使用該電路板作為系統(tǒng)控制電路；制作并成功調(diào)試基于PS21767的電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率電路板。搭建了由控制電路、功率電路和永磁同步電機(jī)等主要設(shè)備組成的電機(jī)無(wú)速度傳感器控制硬件平臺(tái),使用CCS進(jìn)行DSP相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)和編程。通過反復(fù)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的估算,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該實(shí)驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期的效果。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1192849