永磁同步電動機無位置傳感器控制技術的研究.pdf

1、隨著電力電子技術在控制系統(tǒng)上應用的成熟、普及，永磁同步電動機（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）在各行各業(yè)中都扮演著重要角色。相比于直流電動機，永磁同步電動機省去了電刷和換向器，結構簡單，運行安全可靠；相比于異步電動機，永磁同步電動機用永磁體產生磁場，轉子上沒有勵磁繞組，電機損耗低、效率高和功率因數高。正因為永磁同步電動機的諸多優(yōu)點，它依舊是我國“十三五”規(guī)劃期間的主流趨勢，在新能源汽車領域

2、、軌道交通領域、電梯領域、醫(yī)療機械領域、家電行業(yè)和船舶電力推進領域都應用廣泛，它與電力電子驅動技術和微電子控制技術相結合，可以實現電機的高精度控制，是未來電動機發(fā)展的主要方向。
　　為了實現對永磁同步電動機轉速、轉矩的精確控制，高品質的位置/速度傳感器是閉環(huán)控制系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。但由于位置/速度傳感器的存在，不僅增加了系統(tǒng)的復雜程度和成本，而且降低了系統(tǒng)的魯棒性。為避免位置/速度傳感器帶來的一系列問題，可以采用無位置/速度

3、傳感器的轉速辨識方法代替位置/速度傳感器獲得轉速信息，因此，永磁同步電動機無位置/速度傳感器控制技術的研究已成為當前的研究重點。本文就這一問題展開研究，完成的研究內容如下：
　　1、對永磁同步電動機的矢量控制系統(tǒng)進行了深入研究，修改完善了實驗室已有的永磁同步電機矢量控制程序，改善了電機的起動性能，擴大了電機的調速范圍，進一步充實了實驗結果。
　　2、分析了模型參考自適應算法（Model Reference Adaptive

4、System， MRAS）的基本工作原理，推導了基于該算法的轉速辨識表達式，實現了無位置/速度傳感器的控制策略。并在MATLAB/Simulink下建立了該控制系統(tǒng)的模型，對不同運行狀態(tài)下的電機轉速進行了辨識，辨識結果驗證了基于MRAS轉速辨識算法的可行性與準確性。
　　3、對推導所得轉速辨識表達式進行了簡化，得到了改進的基于MRAS的轉速辨識表達式，并通過仿真實驗，分析了該轉速辨識算法的優(yōu)缺點。
　　4、在采用梯度下降法的