研究mras算法在低速永磁同步电机无传感器调速系统中的应用

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1、研究MRAS算法在低速永磁同步电机无传感器调速系统中的应用研究MRAS算法在低速永磁同步电机无传感器调速系统中的应用摘要无速度传感器矢量控制系统不仅省去了速度传感器，减小了系统装置的体积，降低了成本，而且提高了系统的运行精度和可靠性，具有较强的实用价值和经济效益。目前已有很多学者从事这方面的研究，并在仿真研究方面取得了一些成果，为实际应用奠定坚实的基础。本课题研究的是以高性能的TMS320F2812-DSP为控制核心的电压源型无传感器矢量控制系统。文中首先介绍了三相永磁同步电机的数学模型，分析了模型参考自适应控制系统(Mo

2、delReferenceAdaptiveControlSystem简称MRAS)的原理，阐述了三相永磁同步电机转子磁场定向矢量控制和电压空间矢量脉宽调制的基本原理，推导了MRAS用于三相永磁同步电机转子位置估算的算法，并且在此基础上将MRAS算法在采用id=0的控制策略条件下作了简化，提出一种简便算法。然后，对实现无速度传感器矢量控制系统的关键问题，在Matlab/Simulink仿真平台上建立各控制系统仿真模块，并结合矢量控制基本原理组成仿真模型进行了仿真。最后，在系统仿真图的基础上完成模块化的硬件实现，即以TMS320

3、F2812为控制核心，采用智能功率模块IPM作为功率主回路，通过电流和电压检测电路构成闭环控制系统，编写了系统程序。文中分别将MRAS算法的两种形式估算的转速和转子位置作为反馈参数进行速度闭环控制，提出用MRAS估计的转子位置用于磁场定向，实现无速度传感器矢量控制。结果表明，MRAS算法的两种自适应率都可以精确地估计转速和转子位置，验证了本文所提出的无传感器矢量控制系统低速运行时具有良好的动态和静态性能。该矢量控制系统的研究为今后开发更高性能的变频调速系统奠定了良好的基础。关键词：三相永磁同步电机，无传感器矢量控制，MRA

4、S，速度估算，TMS320F2812DSPiv河北工业大学硕士学位论文RESEARCHONAPPLICATIONOFMRASALGORITHMINLOW-SPEEDPMSMSENSORLESSSPEEDREGULATIONSYSTEMAbstractThespeedsensorlessvectorcontrolsystemhasstrongapplicabilityandeconomybenefit,thespaceofthesystemdeviceisreduced,thecostisdecreasedandtherel

5、iabilityisimproved.Therearemanyscholarswhotakeonresearchofthissubject,andsomeachievementswereobtainedinsimulationresearch,sothatstrongfoundationforit'spracticalityisestablished.Inthisdissertationtheresearchfocusesonasensorlessvectorcontrolvoltagesourcesystembasedo

6、nhigh-qualityTMS320F2812.Firstly,mathmodelofthreephasepermanentmagnetsynchronousmotorandtheoryofModelReferenceAdaptiveControlSystem(MRAS)forestimationofspeedandfluxarediscussed,animprovedMRASmodelwasbuiltunderid=0Controlstrategycontrolstrategycondition.Theoryandcr

7、ucialproblemsofrotorfield-orientedvectorcontrolareanalyzed.Then,thesystememulatemodulationsareconstitutedontheMatlab/simulink.Theemulationwascarriedoutunderdifferentworkingconditions.Finally,hardcircuitofcontrolsystemandsystemsoftwarewhichbasedoncontrolsystemdiagr

8、amaredesigned.ThesystemadoptedTMS320F2812ascontrolcore,intelligentpowermodulation(IPM)toconstitutethemainpowerlooptoformaloop-lockedcontrolsystembydetec