永磁同步電機(jī)低速控制研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的控制對象，其理想模型本身具有非線性強(qiáng)耦合的特點(diǎn)。上世紀(jì)八十年代發(fā)展起來的矢量控制策略有效解決了永磁同步電機(jī)的控制問題，使得永磁同步電機(jī)迅速發(fā)展起來，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。永磁同步電機(jī)具有體積小、效率高、維護(hù)方便、控制精度較高的特點(diǎn)，已經(jīng)逐步取代直流電機(jī)，成為伺服系統(tǒng)的重要組成部分。永磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器是基于數(shù)字處理芯片DSP的變頻調(diào)速系統(tǒng)，完成閉環(huán)控制，可以應(yīng)用各種控制算法來提高電機(jī)的控制效果。現(xiàn)有的永磁同步電機(jī)驅(qū)

2、動(dòng)器產(chǎn)品，更側(cè)重于關(guān)注額定轉(zhuǎn)速下的控制性能，而在低速區(qū)的控制效果并不能令人滿意。本文主要研究永磁同步電機(jī)低速控制，目的是提高電機(jī)的低速控制效果，拓展永磁同步電機(jī)在低速下的應(yīng)用。除了控制器的設(shè)計(jì)，永磁同步電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)還包括眾多模塊，都會(huì)引入誤差。在低速時(shí)，這些誤差項(xiàng)的影響變得不可忽略。本文從改進(jìn)測速算法和逆變器死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償兩個(gè)方面，提高了測速反饋以及控制電壓調(diào)制的準(zhǔn)確性。
　　電機(jī)的測這是通過位置與時(shí)間的解算得到。位置信息來自于與

3、轉(zhuǎn)子同軸安裝的旋轉(zhuǎn)編碼器，時(shí)間信息來自于DSP內(nèi)部高頻時(shí)鐘脈沖。由于量化誤差的存在，不同的測速算法測速精度不同。本文比較了各種不同的測速算法，并仿真分析了測速算法對電機(jī)速度控制的影響，最后給出了在低速和高速都具有較高測速精度的變參數(shù)M/T算法的實(shí)現(xiàn)。
　　逆變器死區(qū)效應(yīng)是由死區(qū)時(shí)間引起的，導(dǎo)致電機(jī)定子電流過零鉗位等現(xiàn)象，增加了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。本文結(jié)合空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)過程描述了死區(qū)時(shí)間引起的誤差電壓矢量，繪出了死區(qū)效應(yīng)