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1 篇 工学
- 1 篇 电气工程

主题

1 篇 永磁同步电机
1 篇 新型多电压矢量切...
1 篇 无位置传感器控制
1 篇 双滑模观测器
1 篇 模型预测转矩控制

机构

1 篇 西安工业大学

作者

1 篇 李健

语言

1 篇 中文

检索条件"主题词=新型多电压矢量切换表"

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详细简洁

排序：

永磁同步电机模型预测转矩控制优化策略研究

永磁同步电机模型预测转矩控制优化策略研究

引用

作者：李健西安工业大学

学位级别：硕士

永磁同步电机具有功率密度高、转矩惯量比大和动态响应快等优点,广泛应用于航天航空、工业伺服驱动和电动汽车等交流传动领域。近年来,为了实现永磁同步电机高性能控制,采用模型预测转矩控制对永磁同步电机进行调速。但是,针对永磁同步... 详细信息

永磁同步电机具有功率密度高、转矩惯量比大和动态响应快等优点,广泛应用于航天航空、工业伺服驱动和电动汽车等交流传动领域。近年来,为了实现永磁同步电机高性能控制,采用模型预测转矩控制对永磁同步电机进行调速。但是,针对永磁同步电机无位置控制,目前模型预测转矩控制算法仍存在观测精度低、稳态性能不足、运算复杂度较高的问题。因此,本文对永磁同步电机的转速、磁链观测器及新型多电压矢量的模型预测转矩控制展开研究: 首先,介绍表贴式永磁同步电机的基本结构,建立三种坐标系下永磁同步电机的数学模型。其次,阐述经典的直接转矩控制和模型预测转矩控制原理。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件上,搭建基于直接转矩控制和模型预测转矩控制的永磁同步电机控制系统,为后续的改进模型预测转矩控制方法奠定实验基础。针对经典的无位置永磁同步电机模型预测转矩控制策略中,存在转速观测精度不足和预测转矩脉动、预测磁链波动较大的问题,提出了基于双滑模观测器的永磁同步电机观测算法。首先,建立反电动势滑模观测器,并其与引入前馈环路的正交锁相环结合。其次,建立磁链滑模观测器和匹配的预测转矩磁链优化模块。最后,将两种滑模观测器组合而成双滑模观测器,用于无位置传感器的永磁同步电机模型预测转矩控制系统。在仿真平台仿真验证所提双滑模观测器算法,实验结果表明,该算法可以有效降低预测转矩脉动和预测磁链波动,并实现无位置永磁同步电机模型预测转矩控制的转子位置信息精确观测。针对经典的永磁同步电机模型预测转矩控制策略中,存在电压预测值计算量大、开关频率不稳定的问题,提出了基于新型多电压矢量切换表的永磁同步电机控制算法。首先,通过将基本电压矢量合成计算构建多个扩展电压,并将其按照对转矩效果的不同分组构成多电压矢量切换表。其次,构建与多电压矢量切换表相配套的新型占空比和开关序列组合,优化控制周期内电压矢量组合的切换顺序和作用时间。最后,在仿真平台上建立基于双滑模观测器和新型多电压矢量切换表的永磁同步电机模型预测转矩控制算法,实验结果表明,所提算法可以有效降低电压预测值计算量的同时,稳定并降低逆变器开关频率。最后,在半实物实验平台cSPACE上搭建了永磁同步电机调速系统,验证永磁同步电机直接转矩控制、模型预测转矩控制和本文所提策略,实验结果说明了本文所提算法的有效性、可行性和优越性。

关键词：永磁同步电机模型预测转矩控制无位置传感器控制双滑模观测器新型多电压矢量切换表

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