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随着科技和现代工业的不断发展,双永磁同步电机(PMSM)驱动系统具有功率大、效率高等优点,在电动汽车、机器人、舰载炮、井升机等工业场合中应用越来越广泛。但是如果双电机速度不同步,容易导致机械损耗大、轴系疲劳等严重问题。因此提高速度同步精度对双电机控制具有重要研究意义和应用价值。本文完成永磁同步电机数学模型、常用速度同步控制算法对比、交叉耦合控制算法改进和实验验证等,具体内容如下:(1)建立永磁同步电机数学模型,研究了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的矢量控制技术,并通过MATLAB/Simulink仿真验证了所搭建模型的有效性和可行性。仿真结果表明:采用SVPWM算法可有效提高电压利用率,单电机系统响应速度快,为后续双电机速度同步控制打下基础。(2)针对传统双电机机械结构的同步方式存在结构复杂且易磨损等问题,对机械结构简单的电同步速度控制方式进行了研究。对并行控制、主从控制、虚拟主轴控制、交叉耦合控制四种速度同步控制结构进行了分析。对四种速度同步控制算法,分别在带载启动和突加负载时进行了Simulink仿真,并对比了四种电同步方式的速度同步时间和同步误差,仿真结果表明:采用交叉耦合控制结构并选取合适的耦合系数时,系统具有更佳的速度同步控制性能。(3)针对双电机控制在带载启动时双电机达到给定转速时间长,在突加负载时双电机转速同步误差大、恢复时间长等问题,本文设计了一种变趋近律滑模交叉耦合控制算法,包括在指数趋近律的基础上增加了两个变量进行改进和设计了在交叉耦合结构下的速度同步补偿器。并与传统PI交叉耦合算法、普通交叉耦合算法进行了对比,搭建了三种不同算法的双电机仿真模型。仿真结果表明:本文算法在带载启动和稳态突加负载时,双电机速度同步精度高、同步误差小。(4)搭建了双电机速度同步控制系统实物平台,设计了基于TI公司DSP TMS320F28335的控制及驱动硬件电路,以及电机矢量控制和变趋近律交叉耦合的双电机控制软件流程,并进行了SVPWM实验及双电机速度同步控制实验。实验结果表明:在带载和突加载情况下,双电机速度同步精度高、启动误差小,性能良好。