全速范围无速度传感器永磁同步电机的控制研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FriedaCao
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
近些年来,我国的电动汽车得到了大力地推广。永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其体积小、转速高、输出转矩大等优点,被广泛地应用于电动汽车的牵引系统。为了实现对电动汽车牵引系统输出转速、转矩的精确控制,传统方法是通过旋转变压器等机械式传感器获取转速和位置信息,来实现电流和转速的闭环矢量控制。安装机械式传感器不仅增大电机体积,而且不利于电机的安装布置。同时,电动汽车复杂的行驶环境降低了机械式传感器的可靠性。面对机械式传感器产生的问题,可以利用无速度传感器控制技术获取电机转子速度和位置信息。目前,PMSM无速度传感器控制技术已经是当下的研究热点。针对机械式传感器的弊端,本文设计了一种能够实现全速范围内PMSM无速度传感器控制的方法。为了便于对电机进行调速控制,本文分析了PMSM在不同坐标系下的数学模型,采用了最大转矩电流比和弱磁升速控制策略,实现了PMSM宽范围调速和较大的输出转矩。针对PMSM无速度传感器控制系统的转子速度和转子位置估计问题,本文首先分析了模型参考自适应法(Model Reference Adaptive System,MRAS)的基本原理,构造了适宜的参考模型和可调模型。利用波波夫超稳定性定理,推导出合适的转速估计自适应律。仿真结果表明MRAS法在PMSM中高速段转速估计效果较好,但是在PMSM低速段转速估计效果较差。针对MRAS法在低速段转子速度和转子位置估计效果较差的问题,本文采用了脉振高频电压注入法来进行改进。首先阐述了脉振高频电压注入法的基本原理,分析了选择高频注入信号的影响因素,构造了合适的转子位置信息提取方法。仿真结果表明脉振高频电压注入法在PMSM低速段转速估计效果较好,但是在PMSM中高速段转速估计效果较差。最后,为了实现全速范围内PMSM无速度传感器控制,本文采用了加权平均切换的复合控制法,仿真结果表明该方法结合了低速段脉振高频电压注入法的优点和中高速段MRAS法的优点,仿真结果表明全速范围内PMSM无传感器转速估计效果较好。
其他文献
随着我国经济的高速发展,基础设施建设日益增多。现代公路隧道的设计更加多样,施工水平不断提高。螺旋隧道能够根据现实工程需要合理的规划其坡度及曲率绕过地质构造,适应复
粒子填料床广泛应用于化工、冶金、农业等诸多领域,研究其中的流体动力学特性可以为填料床使用中出现的问题提供解决方案,并为填料床设备的设计和制造提供理论基础。本文利用
随着世界科技迅速发展,便携式的电子设备在全球范围内普及使用。大部分的便携式电子产品以锂离子电池作为电源来提供能量。但是锂离子电池的能量密度较低,不能满足电动汽车和
辐射诱变技术打破遗传连锁、诱变率高、育种周期短且育苗效率高,是获得新种质资源的有效途径之一。青花椒是重要的香料树种和药用植物,具有重要的科学和经济价值。为丰富青花
锂二次电池作为目前研究最多的电池体系,已应用于人们生活的方方面面。然而,随着人们对更长续航能力的锂二次电池的需求,锂离子二次电池的发展已处于瓶颈期,亟需发展更高能量
竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)是芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum)植物,因果实颜色碧绿被称为“青花椒”。随着青花椒产业的不断扩大,育种和栽培技术低下、栽培管理粗放
经济调度是电力系统中的一个重要优化问题,其目的在于合理分配各机组发电功率以最小化成本。在合理利用能源、设备,节约成本方面具有重要意义。近年来,风电因其可再生、无污
我国是多山且地震频发的国家,地震作用下的边坡稳定性评价是地震区边坡工程设计面临的重要课题。本文依托某核电站场地边坡地震稳定性评价项目,开展考虑地震和岩土参数多源不
随着新技术、新材料、新设备、新工艺的不断发展,劲性骨架施工开始步入工程人的视线,现阶段已经发展成为大跨径拱桥工程项目主要的施工方法。然而,我国还未推行大跨径拱桥劲
我国制造业所面临的竞争环境时刻发生着变化。近年来随着我国互联网企业的飞速发展,不少互联网企业开始尝试自主研发制造各类产品并借助线上平台进行销售。这对传统制造型企业的发展带来了新的挑战。在全球经济一体化的背景下中美贸易摩擦使我国制造业也承受着巨大的压力。企业之间的个体竞争早已转化为供应链系统之间的群体竞争。为了在复杂多变的市场环境中持续保持竞争优势,供应链上下游节点企业需要加强彼此之间的协作。这对于