收藏本站
《天津大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高性能永磁交流伺服系统及其新型控制策略的研究

窦汝振  
【摘要】:作为数控机床、机器人等的重要组成部分,随着加工制造、汽车等行业的发展,永磁交流伺服系统成为国内外研究和应用的一个重要领域。在对永磁同步电动机(PMSM)的数学模型和控制理论进行全面、深入研究的基础上,本文在PMSM的转矩观测器、直接转矩控制(DTC)和无位置传感器控制方面做了大量的理论和实验研究,并研制开发了一套高性能全数字永磁交流伺服系统。 提出一种基于时延的转矩观测器,克服了传统转矩观测器对电机参数的依赖性,提高了系统抗负载扰动能力,并通过理论分析和实验结果证明了其稳定性和有效性。 给出了PMSM直接转矩控制的实现方法,推导出在电流限制条件下,基速以上采用MTPA(最大转矩/电流)运行时的稳定条件,否则会引起系统失稳。 提出一种基于空间矢量PWM(SVPWM)的PMSM定子磁链定向控制方法,综合了直接转矩控制和矢量控制的优点,可实现电压矢量近似连续调节,有效减小了PMSM的转矩脉动,极大地提高了系统的性能,仿真和实验结果证明了这一结论。 提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的PMSM直接转矩控制方法,有效提高了定子磁通观测的准确性,并对电机参数变化具有较强的鲁棒性。由于卡尔曼滤波器不需要准确的初始值,所以解决了直接转矩控制对转子初始位置的要求,是一种本质上的无位置传感器控制方法,仿真结果证明了该方法的有效性。 提出一种基于自适应滑模观测器的PMSM无位置传感器控制方法,对电机参数和负载扰动具有较强的鲁棒性,利用李亚普诺夫理论证明了该算法的收敛性,仿真和实验结果证明了上述结论。 在上述工作的基础上,研制开发了一套基于TMS320F240的高性能全数字永磁交流伺服系统,并设计开发了相应的上位机监控软件。该系统以空间矢量PWM控制为核心,具有多种接口方式、宽调速范围和良好的动静态特性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM351

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;永磁交流发电机[J];技术与市场;1997年07期
2 高波,王炎;高可靠性永磁交流伺服电机驱动器[J];微电机;1995年03期
3 郭恒,阎治安,苏少平;永磁交流伺服电动机运行性能仿真[J];微电机;2004年05期
4 储方杰,周绍英,吉年丰,阎延生;无位置检测器的无换向器电机的模糊控制[J];北京科技大学学报;1994年05期
5 陈桂清;永磁交流伺服系统 [J];染整技术;2002年02期
6 高波,沈靖,王炎,李凤阁;永磁交流伺服技术第三讲PMSM伺服系统的构成及实现[J];微电机;1996年03期
7 董明海;1FT5系列永磁交流伺服电机应用[J];中小型电机;1995年05期
8 高波,沈靖,王贵;永磁交流伺服技术──第一讲 永磁同步电动机控制基本原理[J];微电机;1996年01期
9 毛怿弘,邹俊忠,姚晓东,王行愚;基于神经元网络的电机换相控制[J];东南大学学报(自然科学版);2003年S1期
10 胡达平,谢顺依,刘小虎;无位置传感器开关磁阻电机的无迟滞起动研究[J];微特电机;2004年07期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 毛怿弘;邹俊忠;姚晓东;王行愚;;基于TMS320LF2407 DSP的无位置无刷直流电机控制[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
2 李想珍;刘晓;邝星驰;;门诊注射室实行预约输液的探讨[A];中华护理学会2007年“医院管理”论坛论文汇编[C];2007年
3 韦建敏;杨永明;;一种基于DSP的无位置传感器开关磁阻电机调速系统[A];电工理论与新技术2004年学术研讨会论文集[C];2004年
4 谭建成;;无刷直流电动机发展综述[A];电气技术发展综述[C];2004年
5 杨霞;杨波;;基于高频信号注入法的电梯曳引机转子位置的估算[A];第十五届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨林林;小城镇:得找准“北”[N];经济日报;2003年
2 巢生祥;对西平亭正确位置的探讨[N];青海日报;2006年
3 见习记者 许冰洲;“飞地”工业助推新嘉街道经济发展[N];嘉兴日报;2006年
4 杨杰 柏茂春 刘明明;“老落后”变成“一面旗”[N];江苏经济报;2008年
5 吕福明;太阳能系统安装将有望实现与建筑设计“一体化”[N];中国建设报;2006年
6 张镛;古书画赝品简便鉴别法[N];中国商报;2006年
7 何应洋;杜绝“一张纸”现象[N];工人日报;2003年
8 任精;“三问”之后看西峡[N];农民日报;2002年
9 魏志勇;招聘录用 什么位置用什么样的人[N];厂长经理日报;2002年
10 杨文;今年楼市理智为上[N];江苏经济报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 窦汝振;高性能永磁交流伺服系统及其新型控制策略的研究[D];天津大学;2003年
2 郑洪涛;开关磁阻电动机驱动系统建模及其控制策略研究[D];浙江大学;2003年
3 许振伟;永磁交流伺服系统及其控制策略研究[D];浙江大学;2003年
4 骆再飞;滑模变结构理论及其在交流伺服系统中的应用研究[D];浙江大学;2003年
5 张相军;无刷直流电机无位置传感器控制技术的研究[D];上海大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海光;基于软开关技术的全数字PMSM交流伺服驱动系统的研究[D];福州大学;2004年
2 刘日宝;全数字永磁交流伺服驱动系统的研究[D];南京航空航天大学;2004年
3 申卫兵;基于无位置无刷直流电机为动力的新型定位总成的研究[D];西安石油大学;2011年
4 李广海;开关磁阻电机及其控制策略研究[D];浙江大学;2004年
5 荆涛;无位置传感器无刷直流电机调速系统研究[D];西北工业大学;2005年
6 王向;基于MATLAB的无位置传感器开关磁阻电机系统的仿真研究[D];河北工业大学;2004年
7 徐俊;基于FPGA的无位置无刷直流电机控制系统设计[D];东北林业大学;2011年
8 韩锋;基于神经网络的开关磁阻电动机无位置传感器技术[D];山东理工大学;2008年
9 罗庆芳;无位置信息传感器网络节点调度算法研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 赵秋海;基于简化磁链法的SRM无位置传感器控制系统的效率优化[D];燕山大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026