基于自抗擾控制的永磁同步電機(jī)SVM-DTC調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)因其體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域。直接轉(zhuǎn)矩控制因其原理簡(jiǎn)單、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)目前已經(jīng)成為一種常用的高性能交流調(diào)速方法。但直接轉(zhuǎn)矩方法中存在定子電阻易變、逆變器功率器件開關(guān)頻率不恒定的問題。以永磁同步電機(jī)作為被控對(duì)象時(shí)，由于其定子電感較小，在系統(tǒng)啟動(dòng)、負(fù)載變化過程中，會(huì)有較大的電流沖擊，造成系統(tǒng)磁鏈和轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)較大幅值的脈動(dòng)。
　　針對(duì)這一問題，本文以傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩調(diào)速系統(tǒng)為基礎(chǔ)參考模型，采用

2、空間電壓矢量調(diào)制方法對(duì)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將自抗擾控制思想應(yīng)用于調(diào)速系統(tǒng)。上述改進(jìn)旨在消除直接轉(zhuǎn)矩調(diào)速控制中的磁鏈、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，優(yōu)化調(diào)速系統(tǒng)的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能。
　　具體工作研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)概述永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)類型及其工作原理，推導(dǎo)歸納其在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
　　(2)闡明直接轉(zhuǎn)矩控制的調(diào)速原理。采用永磁同步電機(jī)為被控對(duì)象，通過Matlab/Simulink平臺(tái)搭建傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩調(diào)速系統(tǒng)仿真

3、模型。對(duì)該模型進(jìn)行仿真，通過不同工況下的仿真結(jié)果分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
　　(3)對(duì)空間電壓矢量調(diào)制技術(shù)的原理進(jìn)行研究，對(duì)其中各子模塊進(jìn)行說明。搭建由空間電壓矢量調(diào)制技術(shù)改進(jìn)后的直接轉(zhuǎn)矩調(diào)速系統(tǒng)仿真模型。將所得仿真結(jié)果與傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析。
　　(4)闡述PID控制器的控制原理，分析PID控制器優(yōu)缺點(diǎn)。研究自抗擾控制的原理，對(duì)其跟蹤微分器、擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器及非線性狀態(tài)誤差反饋組合三部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述，對(duì)其算法中的參數(shù)