多永磁電機(jī)傳動系統(tǒng)的同步控制策略研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，多電機(jī)同步驅(qū)動控制技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，例如造紙機(jī)、印刷機(jī)、紡織機(jī)、多自由度數(shù)控機(jī)床，甚至大功率的高速鐵路牽引系統(tǒng)等等。這些領(lǐng)域的同步控制性能直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量水平、合格率，以及用戶的安全。由于每臺被控電機(jī)的技術(shù)參數(shù)（額定功率、負(fù)載大小、抗擾動能力等等）都有所不同，這對電機(jī)同步性能提出了較高的要求。與此同時(shí)，永磁同步電機(jī)憑借其自身高效率、高轉(zhuǎn)矩電流比、高能量密度、以及節(jié)能和運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，成為工業(yè)領(lǐng)域電

2、機(jī)應(yīng)用的最新發(fā)展趨勢。所以針對多永磁同步電機(jī)傳動系統(tǒng)的同步控制策略研究具有非常重要的意義。
　　首先，本文針對單個(gè)永磁同步電機(jī)進(jìn)行了控制算法的比較，即矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制兩者之間的性能比較，總結(jié)了兩者各自的特點(diǎn)。然后，在此基礎(chǔ)上，本文對主令控制、主從控制、交叉耦合控制、虛擬主軸控制等四種同步控制策略進(jìn)行了分析。通過Matlab/Simulink建模仿真，對比了這四種控制策略的起動響應(yīng)、同步精度和抗干擾能力等各項(xiàng)指標(biāo)?；跀?shù)據(jù)結(jié)果

3、的分析，總結(jié)得出每種同步控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)和各自的適用范圍。最終發(fā)現(xiàn)，針對高速鐵路牽引同步系統(tǒng)這一應(yīng)用場合，基于虛擬主軸的多電機(jī)矢量控制是首選方案。
　　為了進(jìn)一步改善系統(tǒng)的性能，本文將模糊理論與傳統(tǒng)的PID控制器進(jìn)行了結(jié)合，使模糊PID控制器應(yīng)用到矢量控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的自整定，優(yōu)化了系統(tǒng)性能。在此基礎(chǔ)上，本文以CRH2高速列車的“四動四拖”結(jié)構(gòu)作為原型，實(shí)現(xiàn)了四臺600kW永磁同步電機(jī)的虛擬主軸同步控制系統(tǒng)，并且將模糊PID