電梯門控制系統(tǒng)作為電梯系統(tǒng)中的安全運行的關鍵部件,在整個電梯系統(tǒng)中占著重要位置,因此電梯門系統(tǒng)故障帶來的各種問題使得對其優(yōu)化與維護技術的研究顯得尤為重要。為了提高電梯門控制系統(tǒng)的整體性能和容錯能力,本文在對開繞組永磁同步電機（OW-PMSM）與傳統(tǒng)PMSM的結(jié)構(gòu)與特點進行分析的基礎上,基于電壓矢量（SVPWM）控制技術從理論分析、數(shù)學建模、仿真分析、實驗驗證等方面對單電源供電拓撲結(jié)構(gòu)下的開繞組PMSM的雙逆變器控制系統(tǒng)進行了研究,并針對最大電壓矢量空間范圍內(nèi)的雙逆變器控制的零序電流抑制方法以及雙逆變器單相橋臂故障的容錯運行進行了仿真與實驗研究,具體工作內(nèi)容如下:首先對開繞組永磁同步電機在國內(nèi)外研究和發(fā)展進行了文獻綜述,介紹了幾種主要的拓撲結(jié)構(gòu),分析了當前常用的幾種控制策略及容錯控制方法,此外,在分析OW-PMSM的拓撲結(jié)構(gòu)與供電原理的基礎上,在三種坐標系（abc坐標系、αβ坐標系、dq坐標系）下建立了開繞組PMSM的數(shù)學模型。其次,基于傳統(tǒng)PMSM的單逆變器SVPWM控制技術,提出了在最大電壓矢量范圍內(nèi)對開繞組PMSM的雙逆變器進行控制以提高其電壓利用率,并針對單電源供電的OW-PMS... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 電梯門機控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 開繞組PMSM的拓撲結(jié)構(gòu)及其研究現(xiàn)狀
        1.3.2 開繞組PMSM的控制算法研究現(xiàn)狀
        1.3.3 開繞組PMSM系統(tǒng)的零序電流抑制的研究現(xiàn)狀
        1.3.4 開繞組PMSM系統(tǒng)的容錯控制技術研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)及數(shù)學模型
    2.1 引言
    2.2 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)
    2.3 開繞組PMSM的數(shù)學模型
        2.3.1 坐標變換
        2.3.2 三相靜止坐標系(abc坐標系)下的數(shù)學模型
        2.3.3 兩相靜止坐標系(αβ 坐標系)下的數(shù)學模型
        2.3.4 兩相旋轉(zhuǎn)坐標系(dq坐標系)下的數(shù)學模型
        2.3.5 單電源供電的OW-PMSM的數(shù)學模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)的矢量控制及容錯策略
    3.1 引言
    3.2 電壓空間矢量控制(SVPWM)
    3.3 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)的矢量控制
        3.3.1 開繞組PMSM雙逆變器的電壓矢量的分布和組合
        3.3.2 開繞組PMSM雙逆變器的電壓矢量(SVPWM)控制方案
    3.4 開繞組PMSM的零序電流抑制
        3.4.1 參考電壓矢量us小于Udc
        3.4.2 參考電壓矢量us大于Udc
    3.5 開繞組PMSM系統(tǒng)單相橋臂故障的容錯運行控制策略
    3.6 本章小結(jié)
第四章 雙逆變器矢量控制與容錯策略的仿真研究
    4.1 引言
    4.2 開繞組PMSM仿真模型
    4.3 開繞組PMSM的SVPWM控制的系統(tǒng)仿真
    4.4 開繞組PMSM的改進SVPWM控制的系統(tǒng)仿真
    4.5 開繞組PMSM單相橋臂故障的容錯控制的系統(tǒng)仿真
    4.6 本章小結(jié)
第五章 開繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)的設計與實驗驗證
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)硬件實驗平臺
        5.2.1 ARM主控芯片介紹
        5.2.2 供電電源電路
        5.2.3 速度、位置檢測電路
        5.2.4 電流采樣電路
        5.2.5 PWM隔離驅(qū)動電路
        5.2.6 濾波電路
    5.3 控制系統(tǒng)的軟件設計
        5.3.1 主程序結(jié)構(gòu)和設計
        5.3.2 電流采樣子程序
        5.3.3 轉(zhuǎn)子位置速度檢測子程序
        5.3.4 中斷子程序的設計
    5.4 開繞組PMSM雙逆變器組控制系統(tǒng)實驗
        5.4.1 實驗平臺的介紹
        5.4.2 實驗結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]開繞組電機系統(tǒng)拓撲及控制技術研究綜述[J]. 孫丹,林斌,周文志.  電工技術學報. 2017(04)
[2]電梯門機智能維護系統(tǒng)的研究進展[J]. 吳建彬,任忠平,尹國欽.  科技與創(chuàng)新. 2017(02)
[3]基于比例諧振控制的共直流母線開繞組永磁同步電機零序電流抑制技術[J]. 曾恒力,年珩,周義杰.  電工技術學報. 2016(22)
[4]基于PMSM的DC20P2B1-A電梯伺服門機控制系統(tǒng)研制[J]. 鄧之江,王天雷.  機電工程技術. 2015(05)
[5]開繞組永磁同步發(fā)電機的容錯控制[J]. 年珩,周義杰,曾恒力.  電工技術學報. 2015(10)
[6]DSP控制的電梯門機系統(tǒng)[J]. 翟朝朝,黎慶發(fā).  工業(yè)控制計算機. 2015(01)
[7]基于STM32的電梯門機控制系統(tǒng)設計[J]. 馬冬梅.  微特電機. 2014(09)
[8]永磁容錯電機的直接轉(zhuǎn)矩控制策略[J]. 郝振洋,胡育文,沈天珉.  電工技術學報. 2014(03)
[9]一種永磁同步電機初始定位的方法[J]. 康現(xiàn)偉,王勝勇,盧家斌,徐暉,王國強.  電氣傳動自動化. 2013(05)
[10]基于開繞組結(jié)構(gòu)的永磁風力發(fā)電機控制策略[J]. 年珩,周義杰,李嘉文.  電機與控制學報. 2013(04)

博士論文
[1]基于開繞組拓撲雙變流器控制策略研究[D]. 尹靖元.北京交通大學 2015

碩士論文
[1]開放式繞組PMSM矢量控制及容錯策略研究[D]. 段鳴航.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]采用永磁同步電機的電梯門機控制系統(tǒng)研究[D]. 王法怡.武漢理工大學 2015
[3]混合逆變器開繞組永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)研究[D]. 林斌.浙江大學 2015



本文編號：3724686