基于模型的PMSM矢量控制策略研究与实现

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:f372286882
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着材料技术、电力电子技术、控制理论、计算机技术、微电子技术的快速发展以及电动机制造工艺水平的逐步提高,永磁同步电动机(PMSM)因其优良的性能和多样的结构,在工业领域、工农业生产、日常生活、航空航天和国防等各个领域中得到广泛应用。为获得高性能、高精度的执行效果,控制算法也越来越复杂,基于的传统 CCS环境下 DSP手工编程模式随着控制算法的复杂程度增加、代码量也迅速膨胀使得产品开发面临着开发的协同性差、可靠性难以保证、周期被迫拉长和成本成倍增加等诸多问题。为了提高开发效率,始于20世纪90年代中期的基于模型的设计技术,从需求出发、快速图形化建模、自动转码,省略复杂编程步骤并经过20多年的发展逐步完善,已被广泛接受。因此,对现阶段永磁同步电动机调速控制系统的研究具有重要的理论意义和实用价值。  本论文在分析了PMSM的结构、数学模型的基础上,采用数字信号处理器DSP作为核心控制芯片,提出了控制理论和实现方法,并基于模型设计完成控制算法的仿真与实物验证。主要完成了以下几个方面的工作:  首先,在 PMSM的坐标变换的基础上,推导出 PMSM的数学模型,详细介绍SVPWM调制原理,并确定id=0的转速、电流双闭环矢量控制策略,为控制系统的软硬件设计提供理论依据。  其次,介绍基于模型设计在电机开发中的具体实现,并在基于模型的理论的指导下搭建电机开发的软件与硬件平台。在分析了矢量控制原理的基础上利用软件平台Simulink提供的Embed Coder工具箱搭建了PMSM空间矢量控制系统的仿真模型,并对控制系统的调速性能进行了仿真分析。在硬件设计中,以 TI公司的TMS320F28035芯片作为该伺服系统的核心控制芯片,选用三菱公司IPM PS21765智能功率模块作为该系统的功率驱动模块,完成主功率电路、调理电路、保护电路等硬件电路设计。  最后搭建了与电机定点仿真模型功能一致、与电机控制硬件相对应的可自动生成代码的电机驱动模型,并将电机驱动模型自动生成C代码,并在设计的硬件平台上进行了调试,实验结果表明,利用基于模型的设计方法实现的永磁同步电机调速控制系统具有良好的动态响应性能。  本论文以永磁同步电机为研究对象,利用基于模型设计的方法实现了永磁同步电机的空间矢量调速控制系统。首先从选题背景和研究意义来说,区别于传统的研究方法,控制理论与实际工况紧密结合更具有实际的意义。并且从电机控制需求出发、目标明确、开发过程简化、效率高、周期短,对于运动控制领域具有一定的推动意义。
其他文献
本文用化学荧光法探索H2O2漂白过程中羟基自由基(·OH)的浓度变化规律,借此探讨·OH的产生机理和控制措施。研究轻钙、高岭土、滑石粉和钛白粉四种填料,以及阳离子淀粉、两性淀
期刊
期刊
期刊
外源DNA高效率的进入消化道内皮细胞是消化道基因治疗需要解决的问题之一,对外源DNA载体进行适当改造,从而使其比较容易的进入肠道内皮细胞,是解决这个问题的最简便方法.来自
期刊
学位
为了提升制造业水平,加快企业转型升级,大量的机器人正被广泛地应用于各种生产制造当中。然而,机器人目前主要还是采用人工示教编程的方式,完成一些如搬运、码垛、上下料等较
本文通过对荣华二采区10
期刊
该论文针对某新闻纸厂过程水样中胶溶物质及其特性进行了四方面的研究.第一部分从新闻纸厂生产线着手,详细量化了生产线上各主要纸浆滤液和三个气浮池进、出口水样中按不同分