永磁同步电机交叉解耦控制仿真研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwchao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)是一类定子具有异步电动机交流绕组结构和特性,而转子采用永磁体实现励磁的电机。在永磁同步电动机中,气隙磁通的生成是通过转子表面或内部配置的永久磁铁所产生的。相比传统的异步电动机,这种结构可以使永磁同步电机达到更高的效率。此外,永磁同步电机具有许多关键特性,如:高可靠性、低电磁干扰(Electro Magnetic Interference,EMI)、高瞬态响应性能,可实现无速度传感器控制,低转矩脉动、高转速平稳性,可实现高性能位置控制。  目前,对于永磁同步电机,最流行的控制策略为磁场定向控制算法,其通过坐标变换理论,将三相静止坐标系下的电机瞬态数学模型,变换到转子dq轴旋转坐标系下,大幅简化了电机模型的复杂度。在此基础上,利用比例积分控制器(Proportional Integral Controller,PI Controller),对转子磁链和电磁转矩进行分别的控制,从而保证电机转矩跟随给定值变化。  传统磁场定向控制算法采用dq旋转坐标系下的电压微分方程和磁链微分方程作为数学模型,同时采用 PI控制器进行控制,整个控制策略具有控制结构简单,稳态运行下精度较高的优点。但是,由于永磁同步电机数学模型中固有的耦合关系,同时 PI控制器无法对数学模型进行解耦,因此传统控制算法存在动态响应速度慢,参数调节繁琐等缺点。  本文在传统基于 PI控制器的磁场定向控制算法的基础上,在控制结构中加入了交叉解耦算法,分析和研究了交叉解耦算法对永磁同步电机控制性能的影响。在此基础上,利用MATLAB/SIMULINK软件搭建了仿真模型,对分析得出的结果进行了仿真验证。仿真结果表明,相比传统算法,采用交叉解耦算法的永磁同步电机控制系统具有更快的电流动态响应速度,同时算法简单易于实现,而且,在负载突变情况下,电磁转矩和转速的动态调整时间也明显缩短。
其他文献
电力系统中,电能是以额定的频率和电压向用户供电。对电能的质量也是用频率和电压来表征。但是仅用这两个指标来表征电能的质量很不完善。波形畸变和三相交流电力系统中三相电压或电流的不平衡也是影响电能质量的重要因素。近年来,由于大功率电力电子技术的发展以及它们在各种领域的广泛应用,使非线性负荷大量增加。它们对电力设备以及用户和通讯线路带来有害的影响。波形畸变已日益成为人们关注的问题。电网中谐波问题需进行理论
本文以飞机防滑刹车系统的仿真研究课题为背景,在MATLAB中的SIMULINK平台上建立了整个飞机防滑刹车系统的数学模型,包括飞机动力学部分、起落架、防滑控制盒、伺服阀、液压作
供水问题关系到国计民生,日益受到各地的普遍重视。在供水系统中,恒压供水是指在供水网系中用水量发生变化时,出口压力保持不变的供水方式。采用恒压供水的供水网系出阳压力值根据用户需求确定。计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术飞速发展的基础上产生的。随着大规模集成电路的发展,用计算机代替自动控制系统中的常规控制设备,对系统进行各种策略的智能控制广泛应用于各个领域。利用工业计算机、PL...
受载岩体系统反馈特性对系统灾变特征具有决定作用。为研究受载岩体系统灾变孕育及触发过程中的反馈特性,从系统科学的角度,以地下采场系统岩爆等动力灾害为研究对象,分析了受载