永磁同步电机调速系统-毕业论文.doc

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1、摘要摘要同步电机调速系统是交流调速系统的两大分支之一，随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论的发展，同步电机调速系统日益得到广泛的应用。作为同步电机的一种，永磁同步电机在交流伺服系统中占有重要地位，对永磁同步电机控制策略的研究越来越受到控制理论学者和工程师的重视。传统的PI控制方案难以满足高性能伺服控制的需要。本文对一种非线性控制技术——自抗扰控制技术的理论及其在永磁同步电机调速系统中的应用进行了较为深入的研究，主要工作包括自抗扰控制器机理的分析、参数调整规律、数字化实现的简化方案，以及仿真和实验研究等。论文首先介绍了当前交流伺服系统的研究背景，简要介绍了永磁同步电机调速系统

2、的原理；然后，分析了当前永磁同步电机的几种主要控制算法的特点及存在问题；在对自抗扰控制技术的机理和特点分析的基础上，对其参数调整规律、数字化实现的简化方案进行了深入研究；然后，研究了自抗扰控制技术在永磁同步电机矢量控制调速系统中的应用，利用搭建的伺服实验平台进行了翔实的实验分析。实验结果表明，和PI控制方案相比，本文的自抗扰控制方案有着更为优秀的动、静态性能，并且抗干扰能力更强；最后，对自抗扰控制技术在永磁同步电机的直接转矩控制方案中的应用也进行了较为深入的研究。仿真研究表明，和PI控制方案相比，该方案具有更优的动态性能，对不同参考速度情况下控制器具有更好的适应性。关键词：永磁同步

3、电机，交流调速系统，自抗扰控制，矢量控制，直接转矩控制7摘要AbstractSynchronousmotorspeed-adjustingsystemisoneoftwomainbranchesofACspeed-adjustingsystems.Withthedevelopmentofpowerelectronictechnique,micro-electronictechniqueandmoderncontroltheory,synchronousmotorspeed-adjustingsystemiswidelyutilized.Asonetypeofsynchronousm

4、otors,permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)occupiesanimportantplaceinACspeed-adjustingsystems.ThecontrolstrategyofPMSMattractsgreatattentionfromresearchersandengineers.TheconventionalPIcontrolschemecan’tsatisfytherequirementofhigh-performanceservocontrol.Thispapermainlyaddressesthetheoryandapp

5、licationofakindofnonlinearcontroltechnique-activedisturbancerejectioncontrol(ADRC)techniquetoPMSMcontrol.Inthispaper,ADRCtheoryanditsimplementationinPMSMspeed-adjustingsystemaredetailedstudied,includingthemechanismanalysisofADRCcontroller,theruleadjustmentofparameters,thesimplifieddigitalimple

6、mentationscheme,andtheresearchonsimulationsandexperiments.Inthispaper,thebackgroundofresearchonACservosystemisintroduced,andthemechanismofPMSMspeed-adjustingsystemisillustratedbriefly.Then,thecharacteristicsandflawsofmajorPMSMcontrolalgorithmsarediscussed.Basedontheanalysisofthemechanismandch

7、aracteristicsofADRCtechnique,itsruleadjustmentofparametersandthesimplifieddigitalimplementationschemearestudieddeeply.ThentheapplicationofADRCtechniquetoPMSMvectorcontrolschemeisimplemented,andcorrespondingexperimentsaremadeontheservo