無位置傳感器的永磁同步電機(jī)跟蹤控制研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)憑借其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、高效率、高轉(zhuǎn)矩慣性比等特點(diǎn)，在軌道交通、醫(yī)療器械、航空航天等現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)中逐漸成為主流。在永磁同步電機(jī)的高性能控制中，必須要對其轉(zhuǎn)子的位置與速度進(jìn)行采集，傳統(tǒng)的方法是通過機(jī)械傳感器（如旋轉(zhuǎn)變壓器、光電編碼盤等）的安裝來獲取信息。由于此類傳感器的存在，使得其本身結(jié)構(gòu)變的較為復(fù)雜，從而導(dǎo)致了其體積與生產(chǎn)成本的增大，同時(shí)還會(huì)使其可靠性受到影響。并且限制了其在某些特殊場合的應(yīng)用。
　　而隨著現(xiàn)代控制理論

2、的不斷成熟與完善，舍棄傳統(tǒng)機(jī)械式傳感器的無傳感控制技術(shù)得到了學(xué)者們的深入研究。其通過采用一定的估算方法來得到轉(zhuǎn)子的位置與速度信息，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對電機(jī)的高性能控制。因此，基于無位置傳感器的永磁同步電機(jī)控制技術(shù)成為了研究熱點(diǎn)。本文采用基于滑模觀測器的方法，對永磁同步電機(jī)無傳感控制進(jìn)行了研究與分析。本文主要圍繞以下內(nèi)容展開：
　　首先，本文結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對常用的幾種無傳感控制技術(shù)方法進(jìn)行了比較與分析，并選擇了易于實(shí)現(xiàn)的滑模觀測器法

3、來對電機(jī)進(jìn)行了深入研究。
　　其次，建立了其在三種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并深入研究了矢量控制以及滑模變結(jié)構(gòu)控制理論。針對系統(tǒng)所存在的抖振現(xiàn)象，本文的切換函數(shù)采用了一連續(xù)型函數(shù)。同時(shí)為消除低通濾波器所帶來的相位延遲問題，本文構(gòu)建了反電動(dòng)勢觀測器來代替低通濾波器。并給出所設(shè)計(jì)的滑模觀測器的步驟。通過Matlab仿真驗(yàn)證了其有效性。
　　再次，本文研究了終端滑模與非奇異終端控制，并分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，本文