資源描述:
《永磁同步電機伺服系統(tǒng)的滑??刂品椒ㄑ芯俊酚蓵T上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文永磁同步電機伺服系統(tǒng)的滑??刂品椒ㄑ芯縍ESEARCHONSLIDINGMODECONTROLMETHODOFPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSMOTORSERVOSYSTEM王寧哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號:TP275學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:621.3密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文永磁同步電機伺服系統(tǒng)的滑??刂品椒ㄑ芯看T士研究生:王寧導(dǎo)師:孫光輝教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:控制科學(xué)與工程所在單位:航天學(xué)院答辯日期:2018年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TP275U.D.C:621.
2、3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONSLIDINGMODECONTROLMETHODOFPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSMOTORSERVOSYSTEMCandidate:WangNingSupervisor:Prof.SunGuanghuiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ControlScienceandEngineeringAffiliation:SchoolofAstronauticsDate
3、ofDefence:June,2018Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要由于自身的高精度、高響應(yīng)速度、高效率,永磁同步電機得以在民用設(shè)備以及軍用設(shè)備中逐步取得了大量的市場。永磁同步電機的控制系統(tǒng)涉及內(nèi)容較多,需要解決多變量耦合、參數(shù)漂移、外界干擾等問題,因此關(guān)于此類電機控制方法的研究越來越重要。在理論層面,滑??刂茖ο到y(tǒng)模型的精確度沒有過高的訴求,在系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生漂移或者有外部擾動時,依然能保持強魯棒性,因此,滑??刂频靡栽诠I(yè)領(lǐng)域中嶄露頭角。本文將主要探討滑??刂圃谒欧到y(tǒng)中的應(yīng)用的
4、效果,并根據(jù)理論成果設(shè)計相應(yīng)的實測平臺。文章首先會對目標(biāo)電機進(jìn)行建模,通過Clarke變換以及Park變換實現(xiàn)電氣參數(shù)的投影和解耦,從而得到直軸-交軸電機模型。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合矢量控制原理,建立仿真模型,設(shè)計PI控制器,復(fù)現(xiàn)經(jīng)典電機伺服系統(tǒng)的控制算法。記錄仿真文件的輸出結(jié)果,作為后續(xù)實驗中的對比數(shù)據(jù)。隨后,本文還研究了基于指數(shù)型趨近律的滑??刂扑惴ǎ睦碚撋咸接戇@種算法的穩(wěn)定性。建立相應(yīng)的仿真文件,并將其結(jié)果和之前的PI控制器展開對比。從理論上來講,滑??刂齐y免會引入高頻抖動。為了能夠有效地削弱高頻抖動,本文從理論層面出發(fā),進(jìn)一步設(shè)計了基于混合型趨近律的滑??刂扑惴?,
5、這種算法的思想是在現(xiàn)有的趨近方法中再加上終端滑模算子,從而改善系統(tǒng)狀態(tài)點在滑模面附近的運動品質(zhì),在一定程度上減少抖振。接下來,本文進(jìn)一步研究了分?jǐn)?shù)階微積分算子基本理論及其性質(zhì),并基于此研究了分?jǐn)?shù)階滑??刂扑惴ㄔ谒欧姍C系統(tǒng)中的應(yīng)用。觀察新的控制算法在仿真系統(tǒng)中的表現(xiàn)狀況,保留數(shù)據(jù),和之前的仿真數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對比,分析。在完成了理論上的研究之后,文章分別從硬件和軟件的角度對系統(tǒng)框架進(jìn)行需求分析與開發(fā)。硬件方面的工作涵蓋核心數(shù)字芯片的最小系統(tǒng)、供電模塊、逆變電路,電流采樣電路、串口通信電路等層面的設(shè)計。軟件方面,內(nèi)容涵蓋主程序的初始化工作,以及各類中斷服務(wù)函數(shù)中關(guān)于算法的實現(xiàn)
6、和電氣參數(shù)的解算。最后,根據(jù)設(shè)計好的伺服控制系統(tǒng)建立實驗平臺,驗證硬件及軟件設(shè)計思路的正確性。對文中設(shè)計出的各類控制器進(jìn)行具體實現(xiàn),并對比各類方法的實際控制效果,最終證明了滑??刂品椒ㄔ谒欧到y(tǒng)中獨特的優(yōu)勢。關(guān)鍵字:永磁同步電機;矢量控制;PI控制器;滑??刂?;分?jǐn)?shù)階。-I-AbstractAbstractDuetoitshighprecision,fastresponse,andhighefficiency,PMSMcanbeusedmoreandmorewidelyincivilandmilitaryapplications.Thecontrolsystemofth
7、ePMSMisverycomplexandneedstosolvetheproblemsofmulti-variablecoupling,parameterdrift,externalinterference,etc.Therefore,theresearchonthecontrolmethodofPMSMisimportant.Theoretically,theslidingmodecontroldoesnotrequirehighaccuracyofthesystemmodel,anditcanstillmaintainrobustr