永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制算法研究及優(yōu)化.pdf

1、在高性能永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中，一般需要在轉(zhuǎn)子軸上安裝速度傳感器，以確定轉(zhuǎn)子位置，計(jì)算轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。但速度傳感器在實(shí)際應(yīng)用中由于安裝、環(huán)境、工作時(shí)間等因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)故障，影響整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性，甚至?xí)?dǎo)致安全事故。為了解決這些問題，就需要研究永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制方案。
　　對(duì)此，本文建立了綜合性的永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)比研究了多種無速度傳感器控制算法，并對(duì)對(duì)其中的無跡卡爾曼濾波控制算法進(jìn)行改進(jìn)，

2、最后利用dSPACE實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)驗(yàn)證了本文的研究內(nèi)容，期望所做研究能對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用起到積極作用，具體研究內(nèi)容如下所述：
　　（1）分析永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制策略，建立永磁同步電機(jī)的矢量控制Simulink仿真模型；
　?。?）以內(nèi)置式永磁同步電機(jī)（IPMSM）為控制對(duì)象，研究模型參考自適應(yīng)法（MRAS）、旋轉(zhuǎn)高頻注入法、擴(kuò)展卡爾曼濾波法（EKF）和無跡卡爾曼濾波法（UKF）四種無速度傳感器控制策略，建立相應(yīng)的控制系

3、統(tǒng)Simulink仿真模型，并比較這幾種控制策略的控制效果；
　?。?）針對(duì)無跡卡爾曼濾波算法在數(shù)值計(jì)算過程中存在的濾波發(fā)散風(fēng)險(xiǎn)，研究其改進(jìn)算法——平方根無跡卡爾曼濾波算法，并對(duì)其進(jìn)一步改進(jìn)，改善其跟蹤響應(yīng)能力，提高算法的穩(wěn)定性。建立改進(jìn)后的永磁電機(jī)無速度傳感器控制Simulink仿真模型，并分析比較其控制效果；
　?。?）利用dSPACE實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的半實(shí)物仿真功能，模擬實(shí)際電機(jī)，驗(yàn)證上述各永磁電機(jī)無速度傳感器控制策略的控制效