永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的定子磁鏈觀測(cè)方法研究.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）是一種新興的高性能交流電機(jī)控制技術(shù)。近年來(lái)，永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)成為交流伺服領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制存在磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，低速性能差的缺點(diǎn)。而且定子磁鏈的準(zhǔn)確觀測(cè)對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。因此，本文對(duì)隱極式永磁同步電機(jī)（SPMSM）直接轉(zhuǎn)矩控制與定子磁鏈觀測(cè)方法進(jìn)行了深入的研究。
　　 本文采用基于空間矢量調(diào)制的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制策略（SVM-DTC），詳細(xì)分析了其基本原理

2、和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。并在Saber仿真軟件中搭建了仿真平臺(tái)，同時(shí)設(shè)計(jì)了硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)SPMSM的SVM-DTC、傳統(tǒng)DTC、矢量控制（VC）三種策略進(jìn)行了比較研究。研究結(jié)果表明SVM-DTC控制策略有效地抑制了磁鏈與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，改善了轉(zhuǎn)速控制的穩(wěn)態(tài)性能，同時(shí)保持了DTC控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速的特點(diǎn)，其動(dòng)靜態(tài)性能與VC控制基本一致。本文在SPMSM的SVM-DTC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)定子磁鏈觀測(cè)方法進(jìn)行了研究，提出了兩種新型的定子磁鏈觀

3、測(cè)器，以提高磁鏈觀測(cè)的動(dòng)靜態(tài)性能和對(duì)參數(shù)變化的魯棒性。第一種是在兩相靜止坐標(biāo)系下設(shè)計(jì)了具有定子電阻辨識(shí)能力的自適應(yīng)定子磁鏈觀測(cè)器；第二種是在轉(zhuǎn)子兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下設(shè)計(jì)了自適應(yīng)定子電流觀測(cè)器，用來(lái)進(jìn)行電機(jī)定子電阻和定子電感參數(shù)的在線辨識(shí)，并將辨識(shí)參數(shù)應(yīng)用于全階定子磁鏈觀測(cè)器中。本文采用Lyapunov穩(wěn)定性理論設(shè)計(jì)了觀測(cè)器的參數(shù)自適應(yīng)律和反饋增益矩陣，保證了自適應(yīng)觀測(cè)器的穩(wěn)定性。并通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這兩種新型定子磁鏈觀測(cè)器的有效性與強(qiáng)魯棒