基于滑模观测器的无位置传感器永磁同步电机研究资料.ppt
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1、基于滑模观测器的无位置传感器永磁同步电机研究黎永华 08.12.161.研究意义永磁同步电机调速系统是以永磁同步电机为控制对象,采用变压变频技术对电机进行调速的控制系统。因其具有能耗低、可靠性高、控制精确等优点,在许多领域得到广泛的应用。PMSM控制系统稳定运行是建立在闭环控制基础之上的,如何获取转子位置和速度信号是整个系统中相当重要的一个环节。当前,在大多数调速驱动系统中,最常用的方法是在转子轴上安装位置传感器,不过传感器增加了系统的成本,降低了系统的可靠性和耐用性。因此,无位置传感器的控制系统有着广泛的应用前景。它通过测量电动机的电流、电压等可测量的物理量,通过特定的观测器策略估算转子位置
2、,提取永磁转子的位置和速度信息,完成闭环控制。主要优点:1、减少成本2、减小电机体积3、提高系统可靠性4、减少系统维护量2.国内外研究现状电力电子器件的发展为电机调速奠定了物质基础。高速数字信号处理器(DsP)的高速处理能力使无位置传感器电机控制技术的复杂算法得到实现,近10年来,各国学者致力于无位置传感器控制系统的研究,并且提出了几种切实可行的方法,目前,适用于永磁同步电机位置估算的主要策略有:(1)利用定子端电压和电流直接计算和(2)基于观测器基础上的估算(3)模型参考自适应(4)人工智能理论基础上的估算3.研究内容l 本课题研究的主要目标是基于滑模观测器实现永磁同步电机无位置传感器调速控
3、制,使得在实际的电机控制中能够完全脱离位置传感器,并且能够达到采用位置传感器控制时一样的控制效果。无位置传感器系统框图3.1滑模变结构控制滑模变结构控制是一种非线性控制,其对于系统的摄动、不确定性及外扰动具有完全的自适应性。但是它的自适应控制有本质的差别,自适应控制是利用对系统参数的在线辨识,从而修改控制的参数来更好地削弱系统的不确定性的影响,而变结构控制是依靠其自身的滑动模态,通过改变切换状况来抵御不确定性。变结构控制的根本思想是反向控制,而反向控制独特的性能上强制性,具有极强的鲁棒性,从物理的角度而言,变结构控制总是产生最大作用,最大加速,最大减速,加速过程中没有减速,减速过程中没有加速。
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