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《东北大学》 2015年
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永磁同步电机矢量控制系统研究

温开连  
【摘要】:永磁同步电机因具有体积小、功率密度大、重量轻、效率高等优点,由其构成的调速系统性能优良,被广泛用于航空、国防、交通运输等行业中。永磁同步电机是一个多输入多输出系统,且各个变量之间又相互影响,属于强耦合的多变量系统,要获得优良的性能就需深入研究其控制策略。由于PID控制器结构简单,易实现,传统的永磁同步电机矢量控制系统多采用PID控制器。由于电机参数会随电机运行工况而发生变化,这就要求PID控制器的参数也随电机工况相应的改变,这样才能满足所要达到的性能指标。这对于传统PID控制器来说很难做到。模糊控制作为一种智能控制方法,其不依赖于对象的数学模型,鲁棒性强,具有很强的抗干扰能力。本文着眼于提高永磁同步电机矢量控制系统的鲁棒性,对传统的永磁同步电机矢量控制系统进行改进,以PI控制理论为基础,结合模糊控制,建立模糊PI控制器,通过模糊在线推理,实现对PI控制器参数的在线整定。本文首先介绍了永磁同步电机的基本结构及原理。其次,对坐标变换原理进行了详细的介绍,推导了永磁同步电机的数学模型及总结了几种常见的永磁同步电机矢量控制方法,并给出系统控制结构框图。然后,对空间矢量脉宽调制原理及其实现算法进行了详细的阐述。同时,基于Matlab/Simulink软件,分别建立了基于传统PI控制器及基于模糊PI控制器的永磁同步电机矢量控制系统仿真模型,分析了两种方法下的系统性能。最后,基于英飞凌XE164FN/XC2000搭建了永磁同步电机矢量控制系统,并在此平台上进行了相关软件设计。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM341

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