【摘 要】
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永磁同步电机调速系统在高速、高精度、高加速度的运动控制领域得到越来越广泛的应用。当永磁同步电机在进行频繁加减速调节时,由于电机中存在耦合项的影响,会加剧造成电流波动,降低系统对转速控制的精度,因此无法满足现代工业控制“三高一体”的要求。为此,线性自抗扰控制（Linear Actice Disturbance Rejection Control,LADRC）被用于高性能调速系统。因此,本文在研究分析
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永磁同步电机调速系统在高速、高精度、高加速度的运动控制领域得到越来越广泛的应用。当永磁同步电机在进行频繁加减速调节时,由于电机中存在耦合项的影响,会加剧造成电流波动,降低系统对转速控制的精度,因此无法满足现代工业控制“三高一体”的要求。为此,线性自抗扰控制（Linear Actice Disturbance Rejection Control,LADRC）被用于高性能调速系统。因此,本文在研究分析线性自抗扰控制技术上提出了一种基于高性能动态解耦控制器的永磁同步电机双闭环矢量调速控制方案。本文主要内容如下:首先阐述了课题研究的背景及意义,介绍了永磁同步电机的发展及其研究现状,重点比较了永磁同步电机各种控制算法及其研究现状。然后分析永磁同步电机的基本结构,建立永磁同步电机在d-q坐标系下的数学模型,基于PI控制器建立了永磁同步电机矢量调速系统,并进行仿真验证。最后深入研究了线性自抗扰控制技术,针对传统线性扩张状态观测器对扰动估计性能受到带宽限制的问题,提出了一种改进型LADRC。为解决耦合系统控制难的问题,进而利用改进型线性自抗扰控制器提出了一种高性能的动态解耦控制器,并将其应用于永磁同步电机矢量调速系统中,构建仿真模型,与PI控制、模糊PID控制相比较。仿真结果证明了基于高性能动态解耦控制器设计的永磁同步电机矢量调速控制方案的有效性,明显改善了交流调速系统的动态响应性能。
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