基于参数识别技术的永磁同步电机矢量控制研究

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伴随着不断发展的微电子技术、电力电子技术以及电机制造技术,永磁同步电机(PMSM)伺服系统不断渗透到从居民生活、生产到军事武器领域等社会中能涉及到的各个领域,与此同时人们对其精确程度、鲁棒性等方面上的性能也有了更高的需求。现有控制策略中依然存在需要PMSM参数的现象,但PMSM的参数在实际运行过程中,伴随着其运行环境、状态和年限的变化也会在一定范围内不断浮动。因此参数的实时准确性对伺服系统有着不可小觑的影响。本文研究PMSM电气参数(定子电阻、交直轴电感、永磁磁链)的在线识别技术,并根据仿真实验验证了电机参数变化对控制的影响。设计出的在线参数辨识仿真系统证明本文所采用方法的可行性,并设计相关硬件平台。本课题从以下几个方面进行研究:本文首先使用id=0的矢量控制方法控制永磁同步电机,并根据矢量控制理论在Simulink中搭建Clarke、Park变换和SVPWM模块,进而在仿真试验中实现了对永磁同步电机矢量控制的仿真。然后采用模型参考自适应的方法设计出永磁同步电机定子电阻、交直轴电感与永磁磁链的可调模型,以及参数自适应律,并在Simulink中建立了这三个参数的识别模块,实现参数识别的目的。将PMSM的控制系统与参数识别系统相互结合,完成在线识别电机参数的仿真系统。最后,根据仿真实验的结果,应用DSP2812作为系统的主控芯片,搭建硬件实验平台控制一台1.8kW的PMSM,并实现SVPWM控制。
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