永磁同步電機(jī)無位置傳感器運(yùn)行控制技術(shù)研究.pdf

1、在高性能永磁同步電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)高精度、高動(dòng)態(tài)性能的速度與位置控制，速度與位置的閉環(huán)必不可少，因此需要在轉(zhuǎn)子軸上安裝機(jī)械式傳感器，以測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)子速度與位置。機(jī)械式傳感器往往使得系統(tǒng)體積和重量增加，成本上升，因此限制了永磁同步電機(jī)在一些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用。為了克服這一缺陷，永磁同步電機(jī)無傳感器控制技術(shù)成為電機(jī)控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。但是目前為止，沒有一種控制策略可以實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)無傳感器全速范圍內(nèi)的精確控制，為此本文深入探討了不同速

2、度下的永磁同步電機(jī)無傳感器控制技術(shù)，力圖實(shí)現(xiàn)其全速范圍內(nèi)無傳感器可靠運(yùn)行，其主要工作與成果有:
　　 1.基于超穩(wěn)定性原理設(shè)計(jì)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)以及自適應(yīng)全階觀測(cè)器，比較分析兩者在永磁同步電機(jī)無傳感器控制中的差別，同時(shí)就自適應(yīng)全階觀測(cè)器中反饋增益矩陣系數(shù)的選擇作了深入分析。
　　 2.詳細(xì)分析滑模變結(jié)構(gòu)基本原理，將其應(yīng)用到中、高速永磁同步電機(jī)無傳感器控制中，設(shè)計(jì)用于轉(zhuǎn)子速度及位置檢測(cè)的滑模觀測(cè)器，針對(duì)滑模本身工作機(jī)制帶來

3、的抖振，從消除和削弱抖振兩方面出發(fā):一是將鎖相環(huán)以及模型參考自適應(yīng)原理分別與滑模觀測(cè)器結(jié)合起來，提取轉(zhuǎn)子速度和位置信號(hào)，消除滑模觀測(cè)器觀測(cè)量中的抖振對(duì)信號(hào)的影響;二是設(shè)計(jì)基于變指數(shù)趨近率的滑模控制器，從機(jī)理上削弱滑模抖振成分。
　　 3.針對(duì)基波模型控制策略在低速和零速存在的問題，采用高頻脈振信號(hào)注入法，并設(shè)計(jì)同步軸高通濾波器用于電流基波分量的提取。針對(duì)高頻脈振信號(hào)注入法在轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)時(shí)無法辨識(shí)磁極極性的問題，采用脈沖注入法