【摘要】：電機(jī)及其控制系統(tǒng)作為電力傳動的核心環(huán)節(jié),往往會由于各種原因產(chǎn)生故障。尤其在醫(yī)療、核工業(yè)等對安全性要求較高的領(lǐng)域中,即便電機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)生了較短時(shí)間的故障,都會產(chǎn)生不可估量的損失。永磁容錯(cuò)電機(jī)具有高可靠性和容錯(cuò)性,因而對于上述領(lǐng)域的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。在永磁容錯(cuò)電機(jī)控制系統(tǒng)中,目前多采用機(jī)械傳感器獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置或轉(zhuǎn)速信息,這些傳感器雖然可以提供較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,但同時(shí)也降低了系統(tǒng)的可靠性。因此,永磁容錯(cuò)電機(jī)無位置傳感器控制技術(shù)成為電機(jī)控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文主要研究了永磁容錯(cuò)電機(jī)無位置傳感器控制技術(shù),首先詳細(xì)介紹六相永磁容錯(cuò)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其數(shù)學(xué)模型、矢量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、一相開路容錯(cuò)控制策略和一相短路容錯(cuò)控制策略以及電流滯環(huán)跟蹤控制策略等;其次著重分析滑模變結(jié)構(gòu)的控制原理,并根據(jù)永磁容錯(cuò)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,研究基于滑模觀測器的永磁容錯(cuò)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)算法;再次針對六相永磁容錯(cuò)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),搭建基于TMS320F28335 DSP為核心的電機(jī)控制系統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺,并設(shè)計(jì)調(diào)試基于滑模觀測器的永磁容錯(cuò)電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)軟件。其中,實(shí)驗(yàn)平臺硬件包括H橋逆變電路、電壓電流檢測電路、轉(zhuǎn)子位置檢測及信號調(diào)理電路、外圍保護(hù)電路等。最后,在實(shí)驗(yàn)平臺上對電機(jī)在無故障、一相開路故障狀態(tài)下的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)算法的正確性和可行性。
[Abstract]:As the core link of power transmission, motor and its control system often fail for various reasons. Especially in medical treatment, nuclear industry and other fields with high safety requirements, even if a short period of failure occurs in the motor control system, there will be inestimable losses. Permanent magnet fault-tolerant motor has high reliability and fault tolerance, so it has far-reaching significance for the development of above-mentioned fields. In permanent magnet fault tolerant motor control system, mechanical sensors are often used to obtain rotor position or speed information. Although these sensors can provide more accurate data information, but at the same time reduce the reliability of the system. Therefore, permanent magnet fault-tolerant motor sensorless control technology has become a research hotspot in the field of motor control. In this paper, the sensorless control technology of permanent magnet fault-tolerant motor is mainly studied. Firstly, the basic structure and mathematical model of six-phase permanent magnet fault-tolerant motor and the structure of vector control system are introduced in detail. One-phase open-circuit fault-tolerant control strategy, one-phase short-circuit fault-tolerant control strategy and current hysteresis tracking control strategy; Secondly, the control principle of sliding mode variable structure is analyzed. According to the mathematical model of permanent magnet fault tolerant motor, the rotor position estimation algorithm of permanent magnet fault tolerant motor based on sliding mode observer is studied. Thirdly, according to the structure characteristics of six-phase permanent magnet fault-tolerant motor, the hardware experiment platform of motor control system based on TMS320F28335 DSP is built, and the software of sensorless control system of permanent magnet fault-tolerant motor based on sliding mode observer is designed and debugged. The hardware of the experiment platform includes H-bridge inverter circuit, voltage-current detection circuit, rotor position detection and signal conditioning circuit, peripheral protection circuit and so on. Finally, the vector control system without fault and one-phase open circuit fault is tested and analyzed on the experimental platform. The experimental results verify the correctness and feasibility of the proposed rotor position estimation algorithm.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TM351

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 白洪芬;朱景偉;孫軍浩;周博文;李小慶;;雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)不同故障容錯(cuò)控制策略的比較研究[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2016年13期

2 瞿瀝;;基于SVM逆系統(tǒng)的五相永磁容錯(cuò)電機(jī)解耦控制[J];信息技術(shù);2016年04期

3 蔣雪峰;黃文新;郝振洋;曹瑞武;李偉;盛燕;;雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)驅(qū)動的垂直提升系統(tǒng)研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2016年11期

4 王霞;朱景偉;曹林柏;李小慶;;基于Ansoft的雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)設(shè)計(jì)[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2015年09期

5 彭澍;章躍進(jìn);;嵌入式永磁同步電動機(jī)高頻注入法無位置傳感器控制研究[J];微特電機(jī);2014年04期

6 王添羨;林榮文;;基于滑模觀測器的無位置傳感器永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速計(jì)算[J];電氣技術(shù);2014年03期

7 王慶龍;張興;張崇巍;;永磁同步電機(jī)矢量控制雙滑模模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速辨識[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年06期

8 李玉鋒;王欽若;;自舉式2ED020I12-F芯片在IGBT驅(qū)動電路中的應(yīng)用[J];變頻器世界;2010年03期

9 任元;孫玉坤;朱紀(jì)洪;;四相永磁容錯(cuò)電機(jī)的SVPWM控制[J];航空學(xué)報(bào);2009年08期

10 黃飛;皮佑國;;基于滑模觀測器的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制的研究[J];計(jì)算技術(shù)與自動化;2009年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 郝振洋;六相永磁容錯(cuò)電機(jī)及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李小慶;雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究[D];大連海事大學(xué);2016年

2 曹科峰;基于反電動勢法永磁容錯(cuò)電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)研究[D];大連海事大學(xué);2016年

3 王霞;雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)及其控制系統(tǒng)研究[D];大連海事大學(xué);2014年

4 鞏洪峰;三相永磁容錯(cuò)電機(jī)無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

5 穆曉敬;基于三相四橋臂的永磁容錯(cuò)電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

6 刁亮;雙余度永磁容錯(cuò)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D];大連海事大學(xué);2013年

7 吳一豐;多齒容錯(cuò)永磁磁通切換電機(jī)的拓?fù)鋬?yōu)化及控制策略研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

8 劉東星;三相永磁容錯(cuò)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2012年

9 蔡永紅;開關(guān)磁阻電機(jī)智能建模及容錯(cuò)控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

10 張雪芬;基于四階滑模觀測器的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制[D];北京化工大學(xué);2011年

，

本文編號：2437293