基于SMO的永磁同步電機無傳感器控制研究.pdf

1、永磁同步電機（PMSM）相較直流電機、異步電機、電勵磁同步電機等常見電機具有體積小、功率密度及效率高等優(yōu)點，在伺服控制系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。無傳感器控制系統(tǒng)相較有位置系統(tǒng)具有獨特的優(yōu)點，近年來成為學者研究的熱點，其控制的難點在于轉(zhuǎn)子初始角度估測、低速區(qū)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的估計。本文構(gòu)建了一套以滑模觀測器為核心的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)，對上述問題提出解決方法，討論了無速度控制系統(tǒng)中的一些問題。主要有如下幾個方面：
　　推導了永

2、磁同步電機在靜止和同步旋轉(zhuǎn)這兩種坐標系下的數(shù)學模型，在此基礎上構(gòu)建了永磁同步電機的常規(guī)矢量控制系統(tǒng)，并研究分析了電壓前饋電流補償?shù)氖噶靠刂品椒?，搭建了仿真模型?br>　　闡述了滑模觀測器的基本原理，在此基礎上構(gòu)建了永磁同步電機在靜止坐標系下的滑模觀測器，并將其類推到了同步旋轉(zhuǎn)坐標系下，并對其進行了MATLAB/Simulink仿真分析驗證，構(gòu)建的同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的滑模觀測器能很好地估測轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置。然后，給出了靜止坐標系和同步旋轉(zhuǎn)坐

3、標系下選擇的判斷依據(jù)。
　　分析了滑模觀測器的“抖動”，對傳統(tǒng)滑模觀測器進行了改進。將傳統(tǒng)滑模的符號函數(shù)用Sigmoid取代；將傳統(tǒng)固定截止頻率的低通濾波器改造為變截止頻率的低通濾波器，以使補償角度變?yōu)槎ㄖ?，減輕控制器查表時間開銷；對估測濾波后的反電動勢進行二次卡爾曼濾波；將反正切提取轉(zhuǎn)子角度的方法用鎖相環(huán)取代。這些改進方法能有效減小估測轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的“抖動”。
　　設計開發(fā)了一套以DSP28335及旋風2系列FPGA為核