高性能交流永磁同步調速系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、永磁同步電動機具有結構緊湊、重量輕、功率密度高、轉子無發(fā)熱問題和控制系統(tǒng)較異步電機簡單等優(yōu)點。采用數字控制能夠使系統(tǒng)獲得高精度和高可靠性，而且具有較強的抗干擾能力和極好的柔性功能，已成為交流調速的發(fā)展方向。高性能微處理器DSP的出現及功率電子器件的發(fā)展則為交流永磁同步調速系統(tǒng)的全數字化實現創(chuàng)造了條件。本文研究的是以永磁同步電動機為執(zhí)行元件的高性能交流調速系統(tǒng)。 本論文首先介紹了永磁同步電動機調速系統(tǒng)的研究現狀和發(fā)展趨勢；探討研究

2、了永磁同步電機的結構，由坐標變換理論出發(fā)，建立了永磁同步電動機在對應坐標系中的數學模型，推導了永磁同步電動機dqO軸電壓方程、磁鏈方程以及轉矩方程，為全文的研究奠定了理論基礎。 在此基礎上分析了矢量控制理論用于永磁同步電動機控制的幾種控制策略，包括了id=0控制、cos（）=1控制、最大轉矩/電流控制方式。并分析了永磁同步電動機弱磁調速的原理，得到了永磁同步電動機的定子電流最佳控制策略，接著分析了電壓空間矢量原理。然后，論文詳細

3、介紹了電流環(huán)和速度環(huán)的PI控制器的工程設計方法，設計了自適應模糊PI控制器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)PI控制器實現對PMSM的矢量控制，將模糊控制與PI控制相結合，提出了模糊自適應PI控制，根據速度誤差的大小和變化的方向，自動調整PI調節(jié)器的參數，提高了速度控制器的適應能力，通過仿真研究驗證了方法的有效性。 文章最后設計和制作了基于TMS320F2812數字控制的硬件和軟件系統(tǒng)，并給出了硬件電路、軟件流程、參數設計方法和實驗波形，實驗表明該系統(tǒng)