永磁同步电机控制策略研究及仿真

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1、武汉理l：人学硕十学位论文摘要永磁同步电机相对于其它电机而言‘有着优异的控制性能，已广泛应用于社会生活之中，而且，由于我国在永磁体稀土方面的资源极为丰富，这就使研究永磁同步电机的控制显得十分重要。本文研究了永磁同步电机的控制策略，并做了仿真研究，为实际应用提供了充分的理论依据。论文对永磁同步电机的结构和特点进行了分析，介绍了永磁同步电机控制中常用的三种坐标系及楣互变换关系，给出了永磁同步电机在不

2、司坐标系下的数学模型，重点介绍了d．q坐标系下的数学模型。在此基础上，对永磁同步电机在有速度传感器条件下的控制策略和无速度传感器条件下的控制策略

3、分别进行了研究。有速度传感器控制中，研究了空间矢量控制(SVPWM)、直接转矩控制(DTC)、及基于空间矢量调制的直接转矩控制(SVM．DTC)三种控制策略的原理及其实现方法，在Matlab／simulink下，分别构建系统的仿真模型，进行仿真验证。无速度传感器控制中，研究了基于磁链矢量角速度辨识的巍接转矩控制策略和基于MRAS速度辨识的矢萤控制策略的原理和实现方法，分别给出Matlab／simulink下系统的仿真模型，并进行仿真验证。通过自订述研究，明确了各种控制策略中存在着一定的不足之处。针对这些不足，进行了深入的研究，提出了相应的

4、优化与改进的措施。直接转矩控制中，转矩和磁链脉动较大，提出了优化电压矢量开关表、改进磁链观测器等改进方法；而无速度传感器控制中，转矩变化时，速度估计存在较大偏差，提出了变参数调节、增加速度补偿等改进方法；同时，对改进方法，在Matlab／simulink中进行了仿真验证，结果表明了改进方法的正确性和有效性。关键词：永磁同步电机，空间矢量控制，直接转矩控制，模型参考自适应武汉理I：人学硕十’学何论文ABSTRACTComparingwithothermotors．permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)ha

5、sitsownexcellentcontrolproperties。andhasbeenappliedtosocialactivitiespopularly．What’Smore．therearequiteabundantnaturalresourcesabouttherareearthofpermanentmagnetinourcountry,whichmakestheresearchofPMSM’Scontrolveryimportant．ThisarticlestudiesthecontrolstrategyofPMSM，which

6、0ffersenoughtheoreticalbasistopracticalapplication。ThearticleanalyzesthestructureandcharacteristicofPMSM．andintroducesthreecommoncoordinateseriesandtherelationshipoftheirmutualtransformationinthePMSM’Scontr01．Moreover,itprovidesmathematicalmodelsofPMSMunderthedifferentcoo

7、rdinateseries．especiallyintroducesthemathematicalmodelunderd—qcoordinateseries．Onthisbasis．itseparatelystudiesthecontrolstrategyofPMSMunderspeedsensorandundernospeedsensor．Underthecontrolofspeedsensor,itstudiestheprinciplesandachievingmethodsofthreecontrolstrategyofspacev

8、ectorcontrol(SVPWMl．directtorquecontrol(DTC)anddirecttorquecontrolbasedonthemodulationofspacevector(SVM．DTC)。UnderMatlab／simulink．也esimulationmodelsofsystemareseparatelyconstructedandsimulated．Undernospeedsensor,itstudiestheprinciplesandachievingmethodsofdirecttorquecontr

9、olstrategybasedonthespeedidentificationofmagneticfluxlinkagevectorangleandvectorcontrolstrategyb