基于模型參考自適應(yīng)的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制研究.pdf

1、永磁同步電機具有體積小、重量輕、效率高、轉(zhuǎn)子無發(fā)熱等優(yōu)點，在電力傳動領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來，永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快、魯棒性好等特點，使其受到國內(nèi)外的普遍重視。
　　首先，論文介紹了永磁同步電機的直接轉(zhuǎn)矩技術(shù)以及永磁同步電機的無速度傳感器控制技術(shù)的研究背景以及現(xiàn)狀；簡要地介紹了永磁同步電機的結(jié)構(gòu)及其特點，分析了永磁同步電機在不同坐標系的數(shù)學模型。
　　然后，根據(jù)永磁同步電機的數(shù)學模型，

2、推導論證了永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的理論基礎(chǔ)，介紹了幾種永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制策略，并對比了各種控制策略的優(yōu)缺點，尤其詳細分析了運用空間電壓矢量調(diào)制法(SVM)的永磁同步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制(SVM-DTC)原理及其實現(xiàn)方式。
　　此外，接著針對機械式的速度傳感器的安裝會對系統(tǒng)產(chǎn)生諸如增加系統(tǒng)復(fù)雜性，構(gòu)建以及維護成本，減小系統(tǒng)的穩(wěn)定性、魯棒性等等不利的影響，為了避免速度傳感器的引入，設(shè)計了一種基于定子磁鏈的模型參考自適應(yīng)(MRAS

3、)位置辨識器來實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子速度與位置進行辨識，仿真結(jié)果表明，采用該方式的速度辨識器能很好地辨識轉(zhuǎn)子速度以及位置。
　　最后，設(shè)計了一種新穎的SVM-DTC系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用兩個PI控制器分別調(diào)節(jié)磁鏈和轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)對電機空間矢量中轉(zhuǎn)矩和磁鏈兩分量的解耦，同時，為了克服傳統(tǒng)定子磁鏈的電壓模型存在的直流偏置與原點偏移等不利影響，采用基于轉(zhuǎn)子位置和定子電流的定子磁鏈估算方法觀測定子磁鏈，采用MRAS無速度傳感器來估算轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、位置。仿真與實驗結(jié)果