基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)伺服控制方法研究.pdf

1、隨著電力電子、微電子技術(shù)、交流調(diào)速系統(tǒng)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，交流同步電機(jī)調(diào)速方案中的一些關(guān)鍵問(wèn)題得到了解決，使得交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。由于具有高功率密度、小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等優(yōu)點(diǎn)，永磁同步電機(jī)在交流伺服系統(tǒng)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。本文對(duì)自抗擾控制在永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用展開(kāi)了研究，主要工作包括基于永磁同步電機(jī)速度環(huán)自抗擾控制器和Q軸電流環(huán)自抗擾控制器的設(shè)計(jì)并進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)研究、基于Q軸電流環(huán)采用自抗擾加前饋控制算法的仿真與實(shí)驗(yàn)

2、研究、基于速度環(huán)變?cè)鲆孀钥箶_控制算法的實(shí)驗(yàn)研究等。
　　 論文首先介紹了當(dāng)前交流伺服控制系統(tǒng)的研究背景、矢量控制原理以及永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)幾種重要控制算法的特點(diǎn)。介紹了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及基于矢量控制的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、硬件結(jié)構(gòu)以及DSP芯片TMS320F2808，然后對(duì)永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。本文基于自抗擾控制理論，主要做了以下幾個(gè)方面的工作：1、提出了基于速度環(huán)和交軸（Q軸）電流環(huán)自抗

3、擾控制的永磁同步電機(jī)調(diào)速控制方案，并給出了仿真與實(shí)驗(yàn)分析。和速度環(huán)采用自抗擾控制方案相比，采用該方案時(shí)系統(tǒng)有著更好的動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能和抗干擾能力；2、為了提高Q軸電流參考信號(hào)的跟蹤性能，在前述控制方案基礎(chǔ)上，引入了對(duì)參考電流信號(hào)的前饋補(bǔ)償控制，提出了改進(jìn)自抗擾控制方案，并且進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究。3、為了減小系統(tǒng)的超調(diào)和穩(wěn)態(tài)波動(dòng)，在速度環(huán)引入了變?cè)鲆婵刂萍夹g(shù)，提出了基于Q軸電流環(huán)前饋補(bǔ)償和速度環(huán)變?cè)鲆娴母倪M(jìn)自抗擾控制方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，